[发明专利]电池电容及其制备方法

说明书

一种电池电容包括外壳、正极层、负极层及置于正极层与负极层之间的绝缘隔膜。所述正极层包括正极集流体及正极电极材料，所述正极集流体为具有三维通孔的第一金属集流体，所述第一金属集流体为铝材集流体，所述正极电极材料填充于正极集流体的三维通孔内部并附着于其外表面，所述负极层包括负极集流体及负极电极材料，所述负极集流体为具有三维通孔的第二金属集流体，所述第二金属集流体为铜材集流体，所述负极电极材料填充并固定于负极集流体的三维通孔内部并附着于其外表面。本发明还提供了一种电池电容的制备方法。

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池电容及其制备方法。

背景技术

电池电容作为近年来出现的一种新型储能器件，被越来越多地应用于电动设备，如电动汽车中。目前电池电容的研究主要集中在正负极材料的匹配上，用于应付不同的应用场景。现有的电池电容但在实际应用中存在明显的矛盾，在追求高能量密度时需要牺牲功率密度，对应地，追求高功率密度时需要牺牲能量密度。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种电池电容及其制备方法，以使电池电容同时具有高能量密度和高功率密度。

一种电池电容，包括外壳、正极层、负极层及置于正极层与负极层之间的绝缘隔膜，所述正极层包括正极集流体及正极电极材料，所述正极集流体为具有三维通孔的第一金属集流体，所述第一金属集流体为铝材集流体，所述正极电极材料填充于正极集流体的三维通孔内部并附着于其外表面，所述负极层包括负极集流体及负极电极材料，所述负极集流体为具有三维通孔的第二金属集流体，所述第二金属集流体为铜材集流体，所述负极电极材料填充并固定于负极集流体的三维通孔内部并附着于其外表面。

进一步地，所述第一金属集流体为泡沫铝箔，所述第二金属集流体为泡沫铜箔。

进一步地，所述第一金属集流体为腐蚀性铝箔，第二金属集流体为腐蚀性铜箔。

进一步地，所述第一金属集流体为铝网，第二金属集流体为铜网。

进一步地，所述正极电极材料为正极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂混合而成。

进一步地，所述正极活性物质为锰酸锂、钴酸锂、三元材料、活性炭或介孔炭纤维。

进一步地，所述负极电极材料为负极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂混合而成。

进一步地，所述负极活性物质为石墨、硬炭、软炭、或中间相炭微球。

一种电池电容的制备方法，包含以下步骤：

提供正极集流体，所述正极集流体具有三维通孔的第一金属集流体，所述第一金属集流体为铝材集流体；

提供负极集流体，所述负极集流体为具有三维通孔第二金属集流体，所述第二金属集流体为铜材集流体；

将正极电极材料填充并固定于正极集流体的三维通孔内部及其外表面以形成正极层；

将所述负极电极材料填充并固定于负极集流体的三维通孔内部及其外表面以形成负极层；

将多个所述正极层及负极层之间固定绝缘隔膜；

将第一导箔条固定于所述正极层及第一极耳上；

将第二导箔条固定于所述负极层及第二极耳上；

提供具有开口的铝塑膜并将固定在一起的正极层、绝缘隔膜及负极层置入铝塑膜中；及

注入电解液于铝塑膜中并将铝塑膜进行热塑封口。

进一步地，所述第一金属集流体为泡沫铝箔、腐蚀性铝箔或铝网，所述第二金属集流体为泡沫铜箔、腐蚀性铜箔或铜网。