【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰離子電容器，具體涉及一種消除鋰離子電容器負極表面析鋰的方法。
技術介紹
1、鋰離子電容器作為融合了傳統電容器雙電層儲能機制和鋰離子電池的離子嵌入/脫嵌儲能機制，因此不僅具有傳統電容器的高功率密度和快速響應能力，還兼具鋰離子電池的高能量密度特點。一方面，得益于正極材料穩定的離子吸脫附特性，可實現數十萬次甚至數百萬次的循環；另一方面，受益于負極材料離子嵌入/脫出的穩定電位，使其在相同體積或重量下存儲更多能量，能量密度較雙電層電容器有顯著提升。
2、然而，正是由于這種配置，也導致了正負極材料的動力學失配，具體來說，負極離子前途脫出的速度明顯慢于正極材料離子吸附和脫出的速度，因此當鋰離子電容器長時間工作于超過其允許的充放電倍率條件下時，而負極表面發生鋰離子嵌入脫出的動力學速度較慢，通常承受著極大的表面極化，因此容易導致在充電過程中在負極表面發生鋰析出，導致負極電位逐漸向高電位偏移。
3、這種現象一方面會導致正極電位的同步抬升，引起電解液在正極表面的劇烈分解，導致正極孔隙堵塞、比電容下降、界面電阻升高、電解液干涸等嚴重的衰減。另一方面，負極表面析出的鋰通常以苔蘚或枝晶的方式存在，容易隨著充放電的進行快速發展，導致更為嚴重的鋰析出，甚至可能導致枝晶刺穿隔膜，引發安全問題。
4、因此，及時消除鋰離子電容器負極表面的析出的鋰，抑制正負極材料由于鋰析出而導致的進一步劣化，對于提升鋰離子電容器的循環性能和安全性尤為重要。
技術實現思路
1、針對鋰離子
2、本專利技術的技術方案如下所述：
3、一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，包括如下步驟：
4、步驟1、通過充放電設備將已經析鋰的單體電壓調整至-100%至0%的soc狀態。
5、步驟2、向步驟1中的單體中添加相當于原電解液注入質量的0.01-10%的添加劑，并擱置1-30d。該過程中，添加劑會充分溶解于電解液中，并擴散至析出的鋰表面，并與這些析出鋰發生反應，徹底溶解由于充放電而析出的鋰。
6、步驟3、在擱置完成后，通過充放電設備將單體電壓調整至50%-200%的soc狀態，使已經發生反應的添加劑在正極表面發生氧化聚合，形成不溶的sei成分，從而消除電解液中的添加劑組分。
7、步驟4、最后在完成充電猝滅添加劑后，對單體進行degas操作，消除充電過程中產生的氣體成分，得到最終的已消除析鋰的單體。
8、在上述技術方案中，在步驟1中，使負極相較于正常使用狀態（0-100%soc）處于較高電位，正極相較于正常使用狀態（0-100%soc）處于較低電位，避免在接下來的步驟中與即將加入的添加劑發生反應。
9、在上述技術方案中，在步驟2中，所述添加劑為萘、聯苯、4,4'-二甲基聯苯、2-氟-5-碘吡啶、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物或由這些物質溶于鋰離子電池電解液溶劑而形成的溶液。
10、有益效果：
11、本專利技術公開了一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，采用該方法可以有效的消除負極表面的析出的鋰，消除由此帶來的安全隱患，并且由于添加劑激活了負極表面析出的鋰，經由正極表面氧化重新回到正極，從而可以降低負極電位、提升單體容量、恢復單體的循環穩定性。
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1.一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，其特征在于：在步驟1中，負極處于相較正常SOC狀態（0-100%）下的較高電位，正極處于相較正常SOC（0-100%）狀態下的較低電位。
3.根據權利要求1所述的一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，其特征在于：在步驟2中，所述添加劑為萘、聯苯、4,4'-二甲基聯苯、2-氟-5-碘吡啶、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物或由這些物質溶于鋰離子電池電解液溶劑而形成的溶液。
【技術特征摘要】
1.一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種消除鋰離子電容器負極表面析出鋰的方法，其特征在于：在步驟1中，負極處于相較正常soc狀態（0-100%）下的較高電位，正極處于相較正常soc（0-100%）...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐建偉，馬衍偉，孔妍妍，安亞斌，劉少雄，張曉虎，付昊，張熊，王浩，王凱，
申請(專利權)人：中國綠發投資集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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