以預(yù)嵌鋰石墨為負(fù)極鋰離子電容器性能的研究.pdf

1、新能源體系的建設(shè)和電子設(shè)備的飛速發(fā)展對儲能器件提出了更高的要求，鋰離子電容器是一種基于鋰離子電池和超級電容器雙重儲能機制的儲能器件，由于具備高的能量密度和功率密度，長壽命以及高安全性等特點，有望應(yīng)用于純電動和混合動力汽車領(lǐng)域。其材料和工藝的構(gòu)建是研究的重點，論文主要從這兩方面對鋰離子電容器的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　在工藝方面，研究了預(yù)嵌鋰程度和正負(fù)極質(zhì)量配比對LIC電化學(xué)性能的影響。文章采用電化學(xué)的方法對MCMB負(fù)極極片進(jìn)行不

2、同程度的預(yù)嵌鋰處理，然后再將得到的預(yù)嵌鋰MCMB(LMCMB)和活性炭(AC)組裝成鋰離子電容器(LIC)。研究表明，對MCMB進(jìn)行預(yù)嵌鋰處理，補充了MCMB表面由于SEI膜的形成所消耗的鋰離子，增加了體系中鋰離子的濃度，提高了正極AC的利用率。在正負(fù)極質(zhì)量質(zhì)量比為1∶1，預(yù)嵌鋰量在300mAh/g，在充放電過程中MCMB負(fù)極處于低而平穩(wěn)的充放電平臺，發(fā)生2階石墨嵌鋰化合物向1階石墨嵌鋰化合物的轉(zhuǎn)化，正極AC工作電壓區(qū)間最大，此時的LI

3、C具有最優(yōu)的電化學(xué)性能:能量密度達(dá)到92.3Wh/kg，功率密度為5.5kW/kg，1000次循環(huán)后容量保持率為97.0％。
　　在電極材料方面，在MCMB負(fù)極材料中引入了不同含量的HC材料，對混合負(fù)極進(jìn)行預(yù)嵌鋰處理后與正極AC組裝成鋰離子電容器，研究了不同HC含量對LIC電化學(xué)性能主要是功率密度和大倍率的循環(huán)性能的影響。結(jié)果表明，MCMB負(fù)極中HC的含量為30％，LIC具有最好的電化學(xué)性能，能量密度為91.1Wh/kg，功率密度