简介
(1)高能量密度超级电容器电极材料的优选和改性制备以及电极制备工艺的研发: 在正极材料方面,采用锂离子电池用的三元材料和活性炭复合的电极材料,利用锂离子脱嵌及双电层电容的协同作用以提升电极的能量密度和循环稳定性并保证其功率密度。在负极材料方面,采用硬炭材料与活性炭复合的多元复合碳材料,利用不同石墨化程度和多孔隙结构的纳米尺度多元复合碳材料来优化储能特性,并提高电解质离子的传输效率和吸附面积,改善了传统碳材料对比容量的限制。在电极制备工艺方面,采用一体化的活性物质与分散树脂纤维化网络成型自支撑膜与集流体热压复合的特殊工艺,减小电极的膨胀和接触电阻。 (2)高能量密度超级电容器三元+活性炭/活性炭+硬炭体系适配的有机电解液组配技术的研发:通过对有机电解质锂盐和锂离子电池电解液用溶剂及超级电容器电解液用溶剂等进行选择与配置,优化出适用于三元+活性炭/活性炭+硬炭体系适配的有机电解液。 (3)高能量密度超级电容器器件结构及封装结构设计的研发: 在超级电容器单体内部的电连接结构(上盖板与上集流体之间、铝壳与下集流体之间)中采用过盈配合的设计方案,确保电接触紧密可靠,降低内阻,提高循环寿命。采用双极板叠加法组装具有高电压的电容器。 (4)高能量密度超级电容器安全结构设计研发及生产工艺的研发: 拟在上述正负极及电解液材料研发技术基础上,通过三元+活性炭/活性炭+硬炭体系中正负极的质量配比进行研究,考察其对容量、功率、循环性能、耐过充等安全性的影响,以优化混合型电容器的工作电压、能量密度、功率密度和循环性能,生产出兼具高能量密度、高功率密度、长循环寿命及高安全性的超级电容器