[其他]电化学装置

说明书

本实用新型涉及一种电化学装置，电极材料通过包括以下碳源能够实现电化学装置并且具有改善的电容，所述碳源包括晶体结构和非晶结构，其中，晶体结构包括晶格，非晶结构包括孔，晶体结构的层间距离在0.37nm至0.40nm的范围内，并且晶体结构与电极材料的单位重量(g)之比在0.4至0.91的范围内。

技术领域

本实用新型涉及一种电化学装置。更具体地，本实用新型涉及具有大电容的电化学装置。

背景技术

最近，对能量存储技术的关注逐渐增加。

随着其应用领域已扩展到蜂窝电话、便携式摄像机和笔记本电脑，甚至电动车辆，研究和开发电化学装置的努力已变得越来越显著。

电化学装置使得能够在电能和化学能之间进行转换。具体示例是超级电容器(双电层电容器(EDLC))、锂离子二次电池和混合电容器等。

电化学装置因其能够充电和放电且具有高能量密度而受到关注。随着应用领域的扩展，需要大电容和高能量密度。

例如，超级电容器包括单元电池，该单元电池包括：阳极和阴极，浸渍在液体电解质中；分隔部(separator)，设置在两个电极之间；垫圈，用于防止液体电解质泄漏并防止短路和使电极绝缘；以及金属壳体等，堆叠这些单元电池，并将堆叠的电池与阳极和阴极的端子组合。电极组合物可以包括电极活性材料、粘合剂和导电材料，电极活性材料、粘合剂和导电材料混合而形成浆料。该浆料可用于形成超级电容器。

就此而言，电化学装置的性能主要由电极活性材料决定，活性炭主要用作电极活性材料。

然而，当使用市售电极活性材料时，对于电化学装置的高容量是存在限制的。

实用新型内容

技术问题

本实用新型旨在提供当材料用于电化学装置时具有大电容的电极材料。

本实用新型旨在提供一种表现出大电容的电化学装置。

技术方案

在本实用新型的一个方面，提供一种电极材料，包括碳源，所述碳源包括：晶体部，所述晶体部包括晶格层；以及非晶部，所述非晶部包括孔，其中晶体部中的相邻的晶格层之间的间距在0.37nm至0.40nm的范围内，其中晶体部与电极材料的重量比可以在0.4至0.91的范围内。

在一个实施方式中，通过求解下式1和2来计算晶体部与电极材料的重量比：

[式1]20x+2000y＝k

[式2]x+y＝1

其中x表示晶体部与电极材料的重量比，y表示非晶部与电极材料的重量比，k在200至1200的范围内。

在一个实施方式中，直径大于0nm且小于等于1nm的孔的体积相当于非晶部的总体积的60％至85％。

在一个实施方式中，直径在0.6nm至0.9nm范围内的孔的体积在非晶部的总体积的45％至75％的范围内。

在一个实施方式中，直径在0.75nm至0.85nm范围内的孔的体积在非晶部的总体积的15％至23％的范围内。

在一个实施方式中，电极材料的比表面积在200m²/g至1200m²/g的范围内。

在一个实施方式中，电极材料的表观密度在0.7g/cm³至1.5g/cm³的范围内。