锂离子超级电容器的研究

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超级电容器与锂离子电池的区别

超级电容器与锂离子电池的区别

首先呢我也知道也有不少的组呢选择了锂离子电池,所以我要先强调无论是锂离子电池还是超级电容器它们都是无数科学家的汗水和智慧的结晶,所以它们在不同的领域各自发挥着它们不同的作用,所以此次报告我也只是从客观因素上对二者在一些性能上做一些阐述,并非因我们组选择超级电容器就否定锂离子电池对人类和社会的贡献。

超级电容器与锂离子电池的区别两种电子器件的基础知识。

1.超级电容器(supercapacitor,ultracapacitor),又叫双电层电容器(ElectricalDouble-Layer Capacitor)、电化学电容器(Electrochemcial Capacitor, EC), 黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。

它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近。

2.锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。

两种电子器件的工作原理。

1.超级电容器是利用双电层原理的电容器。

当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。

超级电容器的研究

超级电容器的研究

3、表面官能团
主要通过两种途径: 1)改变表面的润湿性能 2)官能团自身发生可逆的氧化还原反应 从制备高容量、耐高压、稳定性好的电容器角度 出发 , 要求活性炭材料表面的官能团有一个合适 的比例。
4、微晶结构
对超级电容器来说,中孔比例大一些比较好 中孔碳材料的方法主要有三种: 1)催化活化法 2)混合聚合物炭化法 3)模板炭化法
3、发展趋势:
• 提高性能、降低成本是超级电容器发展的主旋律。 • 从超级电容器的发展历史来看,电容器虽然能够 提供高功率,但电容器不能像电池一样提供高的 重量能量比,期望将来超级电容器能够代替电池 作为储能元件,兼具高能量和高功率的性能。 • 超级电容器是绿色环保、能源开发的重要方向之 一,它的研发必将带动整个电子产业及相关行业 的发展,目前国内超级电容器的开发生产刚刚起 步,具有广阔的发展空间。
双电层原理示意图
2. 性能特点
—介于电池和物理电容器之间
性 能 铅酸电池 1-5小时 超级电容器 0.3-若干秒 普通电容器 10-3—10-6秒
充电时间
放电时间
比能Wh/kg 循环寿命 比功率W/kg 充放电效率
0.3-3小时
30- 40 300 < 300 0.7-0.85
0.3-若干秒
1- 20 >10000 >1000 0.85-0.98
2) 赝电容型超级电容器
(1) 金属氧化物材料 • 贵金属氧化物材料 —RuO2:无定型RuO2拥有更高 的电导率,更高的比电容,更高的电化学可逆性。 • 替代RuO2的廉价金属氧化物材料—MnO2和NiO。
(2) 导电聚合物材料 聚苯胺(PANI)、聚吡 (PPy)和聚噻吩(PTh) 他们的一些相关衍生 物。 优点: 价格低廉、对环境友 好、高导电率、高度 可逆以及活性可控。

超级电容器的性能研究

超级电容器的性能研究

超级电容器的性能研究超级电容器的性能研究李宝华"周鹏伟康飞宇曾毓群StudiesofSuperCapacitorLiBaohua'ZhouPengwei'KangFeiyu'ZengYuqun摘要:本工作对超级电容器性能进行了研究.电化学测试发现有机体系超级电容器拥有良好的电化学性能.其能量密度可达6.8Wh/Kg,最高功率密度超过1000W/Kg,2.5万次充放电循环后容量保持率在70%以上,循环性能良好,充放电效率高,且内阻小.关键词:活性炭超级电容器比电容充放电特性一.前言超级电容器是一种新型的电化学能量储存和转换装置,与传统意义上的电容器相比有着更高的法拉第比电容量和能量密度;与蓄电池相比则具有功率密度,充放电时间短,循环性好,使用寿命长,便于维护等特点1-6J.从某种意义上可以说超级电容器有着传统电容器和电池的双重功能,其功率密度远高于普通电池,能量密度远高于传统电容,因而填补了这两个传统技术问的空白.超级电容器同时也可在极低温等极端恶劣的环境中使用,并且无环境污染.本工作使用成本较低的粉状活性炭作为电极原料,采用层叠制造技术制备了工作电压为2.8V有机体系超级电容器,并考察了电容器的实用性能,为电容器的实用化提供参考.二.实验1电极膜片的制备按照质量比80:10:10的比例称取活性炭粉,乙炔黑和粘结剂,干混后加入适量的溶剂,调节溶剂用量使得浆料达到合适的粘度要求,然后用磁力搅拌器搅拌一定时间,之后把浆料均匀涂覆于金属集电流体上,涂好后即放入70℃左右的烘箱中干燥,然后在对辊轧机上轧制,将所得到的电极体在裁切机上裁成所需形状与大小的电极膜片备用.2.超级电容器的结构及制造超级电容器的基本单元为:活性炭正,负电极膜片中间加隔离膜,注入1MEt4NBF4/PC(四乙基四氟化硼酸铵盐/碳酸丙稀酯)电解液,并紧紧挤压在一起.将多只基本单元的正极与正极,负极与负极相互连接组成大容量的片式并联结构超级电容器.3.超级电容器测试仪器超级电容器的电化学测量采用直流恒流循环法测定,测定工作使用美国Maccor公司的4通道MC-4型电化学工作站和Arbin公司生产的16通道超级电容器测试仪上完成.三.结果与讨论1.超级电容器1亘电流充放电性能图1,表1是2.8V/IOOF超级电容器在不同电流密度下的充放电性能,图1中在恒定电流充放电情况下,电压和时间呈良好的线性关系,这进一步说明对于多孔炭电极而言其在有机电解液体系以形成双电层电容为主,几乎不存在假电容的现象.在表1中当充放电电流为0.1A时,超级电容器的能量密度可达6.8Wh/Kg和11.7Wh/L;电流增至4.5A时能量密度仍可达4.6Wh/Kg和8.0Wh/L.作者简介:作者单位:i.清华大学深圳研究生院新材料研究所,广东省,深圳,518055;2东莞新能源电子科技有限公司,广东省,东莞市,523080电话:0755-********E—mail:libh自.CFI第一作者简介:李宝华,男,博士,清华大学深圳研究生院讲师,研究方向为能源与环境材料,主要包括新型炭材料,锂离子电池,超级电容器和燃料电池及其关键技术和部件.8m嬖Chargetime(S)图12.8v/100F超级电容器不同电流下充放电曲线表12.8V/100F超级电容器不同电流下放电性能2.超级电容器恒功率密度充放电性能早在1994年美国能源部就对商业化超级电容器性能指标提出了具体要求:能量密度和功率密度分别大于5Wh/Kg和1000W/Kg.国家"十五"863计划电动汽车重大专项也对电动车用超级电容器提出了功率密度大于1000W/kg和充放电寿命大于5万次的要求.直到目前为止研究者无法从国际市场上购买到能量密度和功率密度分别大于5Wh/Kg和1000W/Kg的超级电容器.3.交流阻抗谱(EIS)测试超级电容器的内阻,主要包括电解液本身电阻,活性炭电极固有电阻,集流体与活性炭的接触电阻三部分.图2所示为电容器的EIS图谱,频率范围10mHz~100kHz.从EIS图谱可以看到电容器R(Ohm)图2超级电容器的EIS图谱(频率范围为10mHz~100kHz)u_O-0500010000150002000025000Cyclenumbers图3超级电容器循环性能9在低频区具有双电层电容"弥散效应"的明显特征,内阻值仅为46mQ,符合电源的低内阻要求.在超级电容器的阻抗谱表征中,经常研究"拐点"频率的大小,因为这个频率点是两个电极过程的分界点.以拐点频率为界,高频区阻抗的实部代表了电解液离子渗入电极微孔的难易;低频区则是双电层的电容效应.拐点频率的高低受离子在电解液中迁移率的影响,即离子迁移速率越快,拐点频率越高;而迁移速率又受离子大小,电解液黏度以及隔膜厚度与离子通透性等各个因素的限制.4.超级电容器循环性能图3给出了超级电容器在高电流密度(20mA/cm)下的2.5万次循环性能.在测试过程中循环一段时间后,电容器由于自身发热温度升高,并且可逆放电容量下降;经略微休息,电容器温度降至室温后,继续进行充放电测试,电容器可逆容量略有反弹,但仍比最初容量低.在1万次循环,容量下降约20%之后,交叉进行充放电循环和休息,超级电容器容量衰减已经非常缓慢.容量的衰减一方面是由于电解液本身所含杂质和多孔炭所吸附的水份发生分解产生少量气体,电容器出现气胀,内阻增加,容量减少;另一方面在长期的充放电循环过程中电解液必然要发生老化,同样造成内阻增加,容量减少.其中第一个因素可以通过电解液的进一步纯化和对多孔炭电极高温真空干燥予以解决.由电容器充放电容量可以计算出电容器的充放电效率.图4中电容器首次循环的效率为77%,随着循环次数的增加,充放电效率逐渐增高并稳定,5次循环后达到97%以上,远高于电池的充放电效率,说明电容器是一种高效率电子装置.与蓄电池电池相比,双电层电容器的充放电容量较小,但充放电时间短,功率密度大,充放电效率高.O/clen1.J~b1....』t1II]一'.0500O1∞∞15000200∞250D0Cyclenumbers图4超级电容器循环效率变化四,结论1.有机电解液体系超级电容器的法拉第容量随电流密度的增大而略有降低,在小电流充电条件下,能量储存密度可达6.8Wh/Kg,充电电流增大45倍后,电容量保持率为81%.2.超级电容器最高功率密度超过1000W/Kg,2.5万次充放电循环后容量保持率在70%以上,循环性能良好,充放电效率高,且内阻小.参考文献【1】戴贵平,刘敏,王茂章,等.电化学电容器中炭电极的研究与开发I.电化学电容器【J】.新型炭材料,2002,17(1):71-79【2】刘辰光,刘敏,王茂章,等.电化学电容器中炭电极的研究与开发II.炭电极【J】_新型炭材料,2002,17(2):64.72【3】孟庆函.李开喜.宋燕.等.石油焦基活性炭电极电容特性研究【J】_新型炭材料,2001,16(4):18-21【4】何月德,刘洪波,张红波.活化剂用量对无烟煤基高比表面积活性炭电容特性的影响【J】_新型炭材料,2002,17(4):18-2210∞∞∞0—口/o一∞石亡石一.一l.[5】文越华,曹高萍,程杰,等.纳米孔玻态炭一超级电容器的新型电极材料I.固化温度对其结构和电容性能的影响[J].新型炭材料,2003,18(3):219-224[6】周鹏伟,李宝华,康飞宇.椰壳活性炭基超级电容器的研制与开发.新型炭材料,待发表.。

锂离子超容和钛酸锂

锂离子超容和钛酸锂

锂离子超容和钛酸锂锂离子超级电容器(LIC)和钛酸锂电池(LTO)都是目前最受关注的新兴能源存储技术。

它们在能量存储、电动汽车、可再生能源等领域有着广泛的应用前景。

本文将从材料特性、性能表现、应用领域以及发展前景等方面对锂离子超级电容器和钛酸锂电池进行生动、全面、有指导意义的介绍。

首先,让我们来了解锂离子超级电容器的材料特性。

锂离子超级电容器的正极和负极材料分别为活性碳和锂金属,同时使用盐溶液作为电解介质,这种设计使得锂离子超级电容器在循环寿命、倍率性能、能量密度等方面表现出色。

而钛酸锂电池则采用Li4Ti5O12作为负极材料,具有优异的安全性和循环寿命。

在性能表现方面,锂离子超级电容器和钛酸锂电池都有其独特之处。

锂离子超级电容器具有高比电容和高功率密度,可以实现快速充放电和高效能量转换。

而钛酸锂电池则具有高功率特性和优异的低温性能,能够在极端环境下稳定工作。

因此,锂离子超级电容器和钛酸锂电池在不同应用场景中都能发挥其特有优势。

接下来,让我们来探讨锂离子超级电容器和钛酸锂电池的应用领域。

锂离子超级电容器可以应用于电动汽车、智能电网、储能系统等领域。

它们可以实现快速充电和高能量密度,为电动汽车提供更长的续航里程和更短的充电时间。

钛酸锂电池则适用于高功率需求较大的电子产品、电动工具等场景。

其卓越的循环寿命和低温性能使得钛酸锂电池成为许多特殊环境下的理想选择。

最后,让我们展望锂离子超级电容器和钛酸锂电池的发展前景。

随着清洁能源的需求不断增长,人们对于高效能量存储技术的需求也在不断提升。

锂离子超级电容器和钛酸锂电池作为新兴技术,具有突出的特点和潜力。

随着科学研究和工程应用的不断深入,这两种技术有望进一步提升性能,降低成本,推动其在能源存储领域的广泛应用。

综上所述,锂离子超级电容器和钛酸锂电池作为能源存储技术的代表,各自具有独特的材料特性、性能表现、应用领域和发展前景。

理解和掌握这些关键信息对于我们在能源领域做出明智的决策具有重要意义。

锂离子超级法拉电容应用

锂离子超级法拉电容应用

锂离子超级法拉电容应用锂离子超级法拉电容,又称为超级电容器,是一种储能装置,具有大容量、高功率密度和长循环寿命等特点,被广泛应用于电子产品、电动车、储能系统等领域。

在本文中,将详细介绍锂离子超级法拉电容的工作原理、优点、应用场景以及发展前景。

锂离子超级法拉电容的工作原理是基于电的吸附和解吸现象,其结构由两个电极、电解质和隔离层组成。

两个电极分别是正极和负极,而电解质则是一个具有高容量的钠离子液体。

当外加电压施加到电容器上时,正极会吸附负离子,负极则吸附正离子,这样就形成了一个电位差。

当外加电压去除后,电解质中的离子又会返回到正负极板上,使电容器失去电位差。

锂离子超级法拉电容的优点主要有以下几个方面。

首先,它具有高能量密度和较低的内阻,可以快速充电和放电,大大缩短了充电时间。

其次,锂离子超级法拉电容的循环寿命较长,可以进行大约100,000次的充放电循环,相较于传统的锂离子电池有更好的耐久性。

此外,由于其体积小、重量轻,可以与其他储能装置相结合,提供更多的功率支持。

最后,锂离子超级法拉电容无污染、安全稳定,无需像锂离子电池一样担心发生热失控和爆炸的问题。

针对锂离子超级法拉电容的应用场景,目前已经有很多实际应用。

首先是电子产品领域,如智能手机、平板电脑、耳机等。

由于超级电容器可以在短时间内存储和释放大量能量,因此可以为电子设备提供更稳定、更持久的电源支持。

其次是电动车和混合动力车领域。

由于锂离子超级法拉电容的高能量密度和长循环寿命,适合作为储能系统的一部分,提供更高的功率输出和更长的续航里程。

另外,在可再生能源领域,锂离子超级法拉电容也有广泛的应用。

太阳能和风能等可再生能源不稳定性较高,需要稳定和平衡的电网能量储备。

超级电容器可以快速充放电,作为短时储能装置,提供电网稳定性。

此外,在工业领域中,锂离子超级法拉电容可以用于调峰填谷和紧急备份电源等应用。

虽然锂离子超级法拉电容在上述领域中已经取得了一定的应用,但其发展潜力仍然巨大。

超级电容器的储能机理与关键材料研究进展①

超级电容器的储能机理与关键材料研究进展①

超级电容器的储能机理与关键材料研究进展①作者:李晶赖延清金旭东刘业翔来源:《科技创新导报》2011年第01期摘要:超级电容器作为一种新型的储能元件,具有高功率密度和高循环寿命等优点,在许多领域特别是混合电动汽车方面具有广阔的应用前景。

电极材料和电解液是决定超级电容器性能的根本因素,本文对超级电容器储能机理、以及超级电容器关键材料研究进展进行了综述。

关键词:超级电容器电极材料电解液研究进展中图分类号:TM53 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(a)-0123-02超级电容器,又称电化学电容器,作为一种新的储能元件,填补了传统电容器(如平板电容器、电解电容器)和电池之间的空白,它能提供比普通电容器更高的比能量和比二次电池更高的比功率以及更长的循环寿命,同时还具有比二次电池耐温和免维护的优点。

本文就超级电容器的储能机理、超级电容器电极材料与电解液的研究进展、超级电容器的发展方向进行了简单的论述。

1 超级电容器的储能原理超级电容器的储能主要有双电层电容储能和法拉第准电容储能两类。

对于碳电极材料,主要遵循双电层电容储能原理,即利用碳材料具有较大的表面积,通过碳材料吸附电解液中的离子在电极表面形成双电层来完成储能过程,根据平板电容器的电容定律:(1)双电层电容量取决于双电层的表面积和双电层之间的距离,当采用酸溶液作为电解液时相对介电常数一般取10,双电层之间的距离一般为5~10nm,若电极的表面积按1000m2/g计算,碳电极的双电层电容量可达100F·g-1,或10μF·cm-2。

对于由过渡金属氧化物电极材料(金属氧化物和导电高分子材料),其储能原理都主要基于准电容原理,即通过在电极表面及其附近发生在一定电位范围内的氧化还原反应实现能量储存的,这种氧化还原反应与发生在二次电池表面的氧化还原反应不同,反应主要集中在电极表面完成,离子扩散路径较短,无相变产生;反应电压随电荷的充入呈线性变化。

锂离子电容和超级电容

锂离子电容和超级电容

锂离子电容和超级电容
锂离子电容和超级电容是当前较为热门的能量存储技术之一。

锂离子
电容由锂离子电池和超级电容两种技术的优点结合而来,具有高能量
密度和高功率密度、长寿命、可靠性好等特点。

超级电容则是一种电
化学能量存储器件,具有高功率密度、长寿命、温度适应性好等优点。

锂离子电容和超级电容的应用范围广泛,例如电动汽车、储能设备、
航空航天等领域。

锂离子电容在电动汽车中作为辅助储能系统,可提
高汽车的动力性能和续航能力,同时也可用于电网调峰、微电网、太
阳能和风能等分布式储能系统。

超级电容则应用于需要快速放电和充
电的场合,例如电车制动能量回收、电子消费品等。

虽然锂离子电容和超级电容都有自身的优点,但也存在不足之处。


离子电容的成本较高,且在高功率密度下容易发生过热等问题,需要
加强安全措施;超级电容虽然具有高功率密度,但能量密度和电压等
方面还有待提高。

因此,在不同的应用场合中需要综合考虑各自的特
点和限制,并选择适当的能量存储技术。

未来,随着能源转型和新能源技术的发展,锂离子电容和超级电容的
应用将得到进一步拓展和深化。

同时,也需要在材料、工艺等方面不
断开发创新,提高其能量密度、功率密度、可靠性等方面的性能,为
推动可持续发展做出更大的贡献。

总之,锂离子电容和超级电容是当前较为热门的能量存储技术之一,具有广泛的应用前景和发展潜力。

它们的优点和不足之处需要综合考虑,并不断创新和完善,为推动可持续发展和节能减排做出更大的贡献。

锂离子超级电容器的能量密度提高

锂离子超级电容器的能量密度提高

锂离子超级电容器的能量密度提高锂离子超级电容器是一种能够同时具备电池和电容器优点的储能装置。

相比传统的电池,超级电容器具有更高的充放电速度、更长的循环寿命和更好的安全性能。

然而,与电池相比,超级电容器的能量密度较低,这限制了它在某些领域的应用。

因此,提高锂离子超级电容器的能量密度已成为当前研究的热点之一。

为了提高锂离子超级电容器的能量密度,研究人员采取了多种措施。

其中一种方法是优化电极材料。

电极材料是决定超级电容器性能的关键因素之一,通过合理设计电极材料的结构和组成,可以提高电极的比表面积和电容量,从而提高超级电容器的能量密度。

目前,石墨烯、碳纳米管等材料被广泛应用于锂离子超级电容器的电极材料中,这些材料具有优良的导电性和比表面积,可以显著提高超级电容器的能量密度。

另一种提高锂离子超级电容器能量密度的方法是优化电解质。

电解质是超级电容器的另一个核心部件,它不仅影响超级电容器的电导率和循环寿命,还直接影响能量密度。

目前,有机电解质和无机电解质是超级电容器常用的电解质类型。

有机电解质具有较高的电导率和较低的电化学稳定性,而无机电解质则具有较高的电化学稳定性和较低的电导率。

因此,研究人员可以根据具体应用需求选择合适的电解质,从而提高超级电容器的能量密度。

除了优化电极材料和电解质,提高锂离子超级电容器能量密度的另一个关键因素是优化电容器结构。

电容器的结构不仅决定了电荷传输的速度和充放电效率,还直接影响了电容器的能量密度。

目前,超级电容器的结构主要包括双电层结构和赝电容结构。

双电层结构具有较高的比表面积和较低的内阻,能够提高电容器的能量密度和功率密度。

而赝电容结构则利用氧化还原反应存储能量,具有较高的能量密度,但其循环寿命较短。

因此,研究人员可以根据具体应用需求选择合适的电容器结构,从而提高超级电容器的能量密度。

总的来说,提高锂离子超级电容器的能量密度是一个综合性的问题,需要在电极材料、电解质和电容器结构等多个方面进行优化。

锂离子电容和超级电容

锂离子电容和超级电容

锂离子电容和超级电容一、介绍在电子设备和能源存储领域,电容器是一种常见的储能元件。

锂离子电容和超级电容是近年来发展起来的两种新型电容器,具有高能量密度、长寿命和高充放电效率等特点。

本文将从原理、结构、性能以及应用等方面对锂离子电容和超级电容进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、原理1. 锂离子电容原理锂离子电容是一种通过锂离子在正负极之间的插层化学反应来实现能量储存的电容器。

它的正极材料通常采用锂离子能插入/脱插的高容量材料,如锂铁磷酸盐(LFP)、锰酸锂(LiMn2O4)和钴酸锂(LiCoO2)等。

负极材料采用碳材料,如石墨、活性炭和碳纳米管等。

在充电过程中,锂离子从正极脱离,经过电解质在正负极之间移动,在负极插层化学反应,释放出电子和锂离子,同时正极释放出锂离子和电子。

在放电过程中,反应方向相反,锂离子从负极进行插层化学反应,形成锂金属和负极材料之间的锂离子插层化学反应。

2. 超级电容原理超级电容是一种通过电解质电离和电荷积累实现能量储存的电容器。

它的正负极之间没有化学反应,而是通过电双层和电荷分离来存储电能。

正负极都是碳材料,如活性炭、碳纳米管和氧化石墨等。

超级电容中的电解质通常是有机溶液或离子液体,主要起到传递离子和电荷的作用。

正极和负极之间形成了一个电荷分离层,其中正极吸附了电解质中的阴离子,负极吸附了电解质中的阳离子。

当施加电压时,离子在电解质中移动,电荷在正负极之间积累,实现能量储存。

1. 锂离子电容结构典型的锂离子电容由正极、负极和电解质组成。

正极是一种锂离子插层化学反应材料,负极是一种碳材料。

电解质通常是有机溶液或离子液体,具有高离子传导性和化学稳定性。

正极和负极之间通过电解质隔离,常见的隔膜材料有聚乙烯膜、聚丙烯膜和聚氟乙烯膜等。

隔膜具有良好的电解质离子选择性和电荷阻挡性,阻止正负极直接接触,同时允许离子传输。

2. 超级电容结构超级电容由两个电极和电解质组成。

电极通常采用碳材料,如活性炭或碳纳米管。

锂离子电容器静置条件对电池性能的影响研究

锂离子电容器静置条件对电池性能的影响研究

锂离子电容器静置条件对电池性能的影响研究2特种化学电源国家重点实验室,贵州遵义 563000摘要:本文通过研究锂离子电容器软包电池注液后不同静置时间和不同静置温度对其电化学性能的影响,对比了不同静置时间和不同静置温度的内阻和电化学测试。

结果表明,45℃静置24h,锂离子电容器软包电池的电化学性能最好。

1、引言锂离子电容器(LIC)是一种混合的电容器,它结合了锂离子电池阳极的嵌入机制和双电层电容器(EDLC)阴极的双层机制。

其较高的能量密度、无污染、无记忆效应、循环寿命长以及出色耐用性等优点,一直是风力发电系统、不间断电源系统、光伏发电、工业机械、混合动力汽车、航天航空、军用供电设备以及交通运输能量回收系统等领域系统。

因此,锂离子电容器的一系列研究已成为近年来电池界研究的热点[[1]]。

为了使锂离子电容器性能更好,除了制备材料的重要性之外,锂离子电容器注液后静置条件也非常的重要,静置的好坏直接影响锂离子电容器性能[2]。

例如,原蓓蓓[3]等人通过振动方式加速电解液分子在电芯内部的扩散过程,能有效缩短聚合物锂离子电池的陈化时间,消耗时间为常温静置的1/8 ~1/4;孙晓宾[4]等人在干燥惰性气体保护下,在温度为45-50℃的手套箱内,将电解液分三次注入锂离子电池软包中,每次注液后对软包锂离子电池依次进行挤压和负压循环静置,然后将封口后的软包锂离子电池在70-80℃下静置4-5h,并且上下翻转,从而加速软包锂离子电池电解液的吸收等等。

尽管目前有很多锂离子电池静置条件研究,但是关于锂离子电容器静置时间和静置温度研究鲜有报道。

因此,本文主要通过研究超级电容器软包电池注液后不同静置时间和不同静置温度对其电化学性能的影响,以得出软包电池静置的最优条件,从而可以合理的优化超级电容器电池的电化学性能,缩短制备工序时间。

2、实验2.1电池的制备所用正极材料为商品化钴酸锂(LCO,湖南长远锂科股份有限公司)、负极为硬碳(HC,上海科比斯实业有限公司)、碳纳米管(CNTS,天奈科技有限公司),导电炭黑(SP,天津艾维信化工科技),N-甲基吡咯烷酮(NMP,滨州裕能化工有限公司)、聚偏氟乙烯(PVDF、湖南航天天麓公司)、电解液(HR-9025B,山东海容电源材料有限公司)、隔膜(乐凯隔膜)、铜箔(博罗鹏晖达电子材料有限公司)、铝箔(上海伽星有限公司)。

挡不住的脚步:锂离子混合电容器LIC

挡不住的脚步:锂离子混合电容器LIC

挡不住的脚步:锂离子混合电容器LIC锂离子电池和电容器我们都不陌生,锂离子电池利用了正负极的氧化还原反应,驱动Li反复在正负极晶格之间嵌入和脱出,从而达到储存和释放电能的目的。

而电容器的工作原理与锂离子电池有这本质的区别,传统意义上的电容器中不发生氧化还原反应,而是借助双电层将阴阳离子分别吸附在正负极表面,从而达到储能的目的,由于这一过程中不存在氧化还原反应和离子嵌入等过程,电极的结构没有发生改变,因此电容器具有极佳的循环性能,一般可达几十万次,但是因为双电层储存的电荷数量非常有限,因此电容器的能量密度极低,无法作为储能器件使用。

近年来随着材料技术的不断发展,人们提出了一种能量密度“极高”的“超级电容器”概念,比能量可达5Wh/kg以上,远远超出了传统的电容器,超级电容器具有充电时间短、放电功率大,循环寿命好等优点,因此被给予了厚望。

在上海世博会期间,使用超级电容器的公交车就在世博园内的世博大道运行,该公交车不需要长时间充电,只需要在每次出车前进行3-5min的快速充电,然后每隔3-4站,酌情进行30-50s的快速充电,这一过程完全可以在每站上下客的时间内完成,实现了随充随走,极大的提高了运行的便利性。

虽然超级电容器相比于传统的电容器比能量有了极大的提升,但是相比于锂离子电池,比能量仍然较低,如何将锂离子电池的高比能和超级电容器的长寿命、快速充放电相结合,成为了广大学者的研究热点,在这一背景下,锂离子电容器应运而生。

一般来说,锂离子电容器一侧电极能够嵌入和脱出锂离子,另一侧电极能够吸附阴阳离子,这样即结合了锂离子电池高容量的特点,也结合了超级电容器快速充放电的特性,但是这一结构也存在着Li在电极内扩散慢的问题,限制了混合锂离子电容器的性能发挥。

为了克服这一问题人们从材料的选择和混合电容器的结构设计等方面都进行了众多的研究。

锂离子混合电容器常见的负极材料主要有硬碳、TiO2等能够嵌入Li的材料,其中TiO2的Li嵌入电压在1.5V(vs Li/Li)左右,当与活性碳组成电容器后,能够恰好使得电容器的电压处于水溶液的稳定电化学窗口范围内,同时TiO2成本低,并具有优异的循环性能,非常适合作为锂离子电容器的负极使用。

超级电容器的原理及应用

超级电容器的原理及应用

•超级电容器的原理、结构和特点•Maxwell超级电容器结构超级电容的容量比通常的电容器大得多。

由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也有称作“电容电池”。

超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。

超级电容器原理电化学双层电容器(EDLC)因超级电容器被我们所熟知。

超级电容器利用静电极化电解溶液的方式储存能量。

虽然它是一个电化学器件,但它的能量储存机制却一点也不涉及化学反应。

这个机制是高度可逆的,它允许超级电容器充电放电达十万甚至数百万次。

超级电容器可以被视为在两个极板外加电压时被电解液隔开的两个互不相关的多孔板。

对正极板施加的电势吸引电解液中的负离子,而负面板电势吸引正离子。

这有效地创建了两个电荷储层,在正极板分离出一层,并在负极板分离出另外一层。

传统的电解电容器存储区域来自平面,导电材料薄板。

高电容是通过大量的材料折叠。

可能通过进一步增加其表面纹理,进一步增加它的表面积。

过去传统的电容器用介质分离电极,这些介质多数为:塑料,纸或薄膜陶瓷。

电介质越薄,在空间受限的区域越可以获得更多的区域。

可以实现对介质厚度的表面面积限制的定义。

超级电容器的面积来自一个多孔的碳基电极材料。

这种材料的多孔结构,允许其面积接近2000平方米每克,远远大于通过使用塑料或薄膜陶瓷。

超级电容器的充电距离取决于电解液中被吸引到电极的带电离子的大小。

这个距离(小于10埃)远远小于通过使用常规电介质材料的距离。

巨大的表面面积的组合和极小的充电距离使超级电容器相对传统的电容器具有极大的优越性。

超级电容器内部结构超级电容器结构上的具体细节依赖于对超级电容器的应用和使用。

由于制造商或特定的应用需求,这些材料可能略有不同。

所有超级电容器的共性是,他们都包含一个正极,一个负极,及这两个电极之间的隔膜,电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个的孔隙。

锂离子法拉电容

锂离子法拉电容

锂离子法拉电容
锂离子法拉电容(Li-ion supercapacitor)是一种新型超级电容器,以锂离子作为电荷载体。

相比传统超级电容器,锂离子法拉电容具有更高的能量密度和较长的循环寿命。

它结合了锂离子电池和超级电容器的优点,可充放电速度快,循环寿命长,能量密度高。

锂离子法拉电容的工作原理类似于锂离子电池,其中正极材料通常为锂离子超级电容剂,负极材料通常为石墨。

当锂离子通过电解质溶液在正负极之间移动时,产生电荷分离,从而实现储存和释放能量的过程。

锂离子法拉电容具有高的能量密度,通常在锂离子电池和传统超级电容器之间,同时具有超快充放电速度和较长的循环寿命。

它在电动车、储能系统和可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。

然而,锂离子法拉电容目前还处在研究和开发阶段,技术上仍存在一些挑战,如电解质液体稳定性、材料成本以及电容器的尺寸和成本等方面,需要进一步的改进和研究。

超级电容器实验报告

超级电容器实验报告

一、实验目的1. 了解超级电容器的原理及结构;2. 掌握超级电容器的性能测试方法;3. 分析超级电容器的电化学特性;4. 评估超级电容器的实际应用价值。

二、实验原理超级电容器是一种新型电化学储能器件,具有高比电容、长循环寿命、快速充放电等优点。

其工作原理是基于电极/电解质界面形成的双电层,通过离子在电极/电解质界面上的吸附和脱附来储存和释放能量。

本实验主要研究超级电容器的比电容、充放电性能、循环寿命等电化学特性。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:(1)超级电容器电极材料:活性炭、金属氧化物等;(2)电解液:锂离子电池电解液;(3)集流体:铜箔、铝箔等;(4)隔膜:聚丙烯隔膜。

2. 实验仪器:(1)电化学工作站:用于测试超级电容器的充放电性能、循环寿命等;(2)扫描电子显微镜(SEM):用于观察电极材料的形貌;(3)X射线衍射仪(XRD):用于分析电极材料的晶体结构;(4)循环伏安仪(CV):用于测试超级电容器的电化学特性。

四、实验步骤1. 电极材料的制备:将活性炭、金属氧化物等粉末与粘结剂混合,制成浆料,涂覆在集流体上,干燥后制成电极。

2. 超级电容器的组装:将制备好的电极、隔膜、集流体依次组装成超级电容器。

3. 性能测试:(1)充放电性能测试:在电化学工作站上,以不同电流密度对超级电容器进行充放电测试,记录充放电曲线。

(2)循环寿命测试:在电化学工作站上,以固定电流密度对超级电容器进行充放电循环,记录循环次数。

(3)电化学特性测试:在循环伏安仪上,以不同扫描速率对超级电容器进行循环伏安测试,分析其电化学特性。

五、实验结果与分析1. 充放电性能测试:图1为超级电容器的充放电曲线。

从图中可以看出,超级电容器的充放电曲线呈典型的电容曲线,具有较宽的充放电平台,说明其具有较大的比电容。

2. 循环寿命测试:图2为超级电容器的循环寿命曲线。

从图中可以看出,在固定电流密度下,超级电容器的循环寿命达到5000次以上,说明其具有较长的循环寿命。

超级电容器研究进展

超级电容器研究进展

超级电容器研究进展XXX摘要:超级电容器是一种介于化学电池与普通电容器之间的新型储能装置。

本文主要介绍了超级电容器的原理、电极材料和电解质研究进展。

关键词:超级电容器电极材料电解质Research Progress of Super CapacitorAbstract:Super capacitor is a new energy storage device between battery and conventional capacitor. In this paper, super capacitor’s principle,research progress on electrode materials and electrolytes were introduced.Key Word: super capacitor electrode materials electrolytes1 引言超级电容器是最近几十年来,国内外发展起来的一种新型储能装置,又被称为电化学电容器。

超级电容器兼具有静电电容器和蓄电池二者优点。

它既具有普通静电电容器那样出色的放电功率,又具备蓄电池那样优良的储备电荷能力。

与普通静电电容器相比较,超级电容器具有法拉级别的超大电容、非常高的能量密度和较宽的工作温度区间[1-3]。

此外由于超级电容器材料无毒[4]、无需维护,有极长的循环充放电寿命,可作为一种绿色环保、性能优异的的储能装备在便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源等[5]方面有着广泛的应用前景。

超级电容器从出现到成熟,经历漫长的发展过程。

当今世界,越来越多的科研机构和商业公司致力于超级电容器的研制与开发工作。

美国、日本、俄罗斯超级电容器界的三大巨头,其产品几乎占据了超级电容器市场的绝大部分。

与这些超级电容强国相比,我国超级电容器研发工作起步晚,发展快,如今已初具规模,并渐趋成熟,但仍存在一定差距。

2 超级电容器工作原理当前得到大家广泛认可的超级电容器的工作原理主要是双电层电容理论和法拉第准(假)电容理论。

关于新能源超级电容智能化管理系统的探究

关于新能源超级电容智能化管理系统的探究

关于新能源超级电容智能化管理系统的探究摘要:新能源超级电容储能装置和锂离子电池的结合,能够对电池的比功率不足的问题有很大的改善,不过另一方面却使其安全性与实时性降低。

本文所涉及的超级电容智能化管理系统,经过大量的研究实验,找到了相匹配的采集频率,经过隔离技术的应用,对多路电压更高精准地进行采集等,最终使单体电压保持一致,能够对电容的工作状况进行实时监督控制、测试、保护而且提交讯息资料,起到了制衡电压、过压保护预防、精准定位故障、自测及监督警报作用,也就对上面提到的安全性有了很大帮助,弥补了其不足,对超级电容的安全顺利运行有了保障,这也就使其应用范围得到了扩展,使其发展态势有了更好的改善。

关键词:新能源;超级电容;智能化管理新能源超级电容储能装置的比功率比较大,工作温度温差大,工作寿命很长,能在短时间内充满电,动态响应灵敏,它持有这些优势与锂离子结合,就能够有效补偿锂离子比功率小的缺陷。

现阶段,这种结合在航空机载装置、新能源汽车等多种机电装置方面已经有了广泛的使用,它可以有效地提高储能元件的多种技术标准,来适应要求严谨的使用条件。

伴随着信息高科技时代的不断发展,这项开发会在不久的将来应用到可充电电池的各种产品中,甚至能够替代可充电电池,比如电脑,手机,相机等产品,因此我们可以看到,它的发展前景和应用范围是很长远和宽广的。

一、超级电容器的管理方式超级电容器的端电压通常只有2.7伏,要通过大量的串联、并联才能满足电压和容量的要求,对电容器的有效管理就是保证电容器安全使用的先决条件。

超级电容管理系统能够对电容器实施管控,保障电容器在使用时更可靠,更安全,使电容器的工作寿命更长。

现阶段一些知名的超级电容生产厂家所使用的超级电容器电压均衡体系有电阻消耗式均压和能量转移式均压。

其中电阻消耗式均压法算是最简单的均衡方法,是靠在超级电容器表面安装电阻器而使超级电容器单体电压均衡的。

它的弊端是消耗能量较多,电阻发热量大,均衡电流比较小,同时又因为超级电容使用时候的串并联较多,所以这种消耗式均压法所起到的作用还是不够。

超级电容器(资料汇总)

超级电容器(资料汇总)

超级电容1.1 概述 (2)1.1.1 超级电容器的原理与结构及分类....... .. (2)1.1.2 超级电容器的特性.............. .. (4)1.1.3 超级电容器应用领域.... . (6)1.2 超级电容器市场状况 (7)1.2.1 概况 (8)1.2.2 竞争情况.. (11)1.2.3 下游市场...... . (12)1.3 超级电容器技术现状研究 (16)1.3.1 正极材料..... .. (17)1.3.2 负极材料 (18)1.3.3 有机电解液... (18)1.4 主要企业... (18)1.5 主要科研机构与科学家 (20)超级电容器作为一种新型的储能器件以其大容量、高功率密度、强充放电能力、长循环寿命、使用温度范围宽、无污染等许多显著优势在很多领域有着极为广阔的应用前景。

本文从详实的数据入手将超级电容器行业市场与技术现状综合起来,进行了全面深入的研究并对其发展作出了科学的预测。

同时,本文还基于当前国内的实情对产业技术中存在的漏洞提出了较好的解决方案,对技术的改进及产业的优化给出了合理的建议,并预见性的提出将锂离子电池技术与超级电容器技术结合起来研究推广的新思路。

本文不仅对国内从事电池能源业的中小型企业进军超级电容器领域,改进超级电容器生产技术,把握超级电容器市场动向有着较强的指导作用,对国家规范和优化超级电容器行业市场也有借鉴意义。

1.1 概述超级电容器又称电化学电容器,超大容量电容器,超电容器等。

迄今为止,没有规范的命名。

依据其储能机理不同,超级电容器又可分为以炭材料为主要电极材料的双电层电容器和以金属氧化物或导电聚合物为主要电极材料的准电容电容器。

1.1.1 超级电容器的原理(1)双电层电容工作原理双电层理论在19世纪末由Helmhotz等提出,后经Gouy,Chapman,Stern以及其他研究者逐步完善,已经形成较完善的理论。

其原理如图所示,将固体电极浸在电解液中,当施加低于溶液的分解电压的外加电场作用下,在电极与电解液接触的界面,由于库仑力、分子间力或者原子间力的作用,电荷会重新分布、排列。

锂电 超级电容 调频

锂电 超级电容 调频

锂电超级电容调频
(原创版)
目录
一、锂电的概述
二、超级电容的概述
三、调频的原理与应用
四、锂电、超级电容与调频的结合与优势
正文
一、锂电的概述
锂电,全称为锂离子电池,是一种广泛应用于现代电子产品的充电电池。

锂电具有体积小、重量轻、能量密度高、自放电小、循环寿命长等优点,使其成为众多电子产品的首选电源。

然而,锂电在使用过程中也存在一定的安全隐患,如过充、过放、温度过高等可能导致电池损坏甚至发生爆炸。

二、超级电容的概述
超级电容,全称为超级电容器,是一种具有高电容量、高功率密度、长寿命等优点的电子元件。

与传统电容器相比,超级电容能够存储更多的电能,并可在更广泛的电压范围内工作。

此外,超级电容还具有快速充放电能力,使其在很多应用场景中具有优势。

然而,超级电容的能量密度相对较低,无法满足一些高能量密度需求的应用场景。

三、调频的原理与应用
调频,全称为频率调制,是一种用于无线通信中的调制方式。

调频的原理是通过改变载波频率来实现信息传输。

在实际应用中,调频广泛应用于广播电视、无线通信等领域。

调频具有信号抗干扰能力强、传输距离较远等优点,但也存在频谱利用率低、容易受多径效应影响等缺点。

四、锂电、超级电容与调频的结合与优势
锂电与超级电容的结合可以充分发挥两者的优势,为无线通信设备提供更为稳定可靠的电源。

锂电的高能量密度可以满足设备长时间的运行需求,而超级电容则可以提供瞬时的大功率输出,以应对设备的突发工作需求。

此外,调频技术可以在锂电与超级电容的结合中发挥重要作用,通过调整载波频率实现能量传输的优化,从而提高整体系统的效率和稳定性。

锂离子超级电容

锂离子超级电容

锂离子超级电容锂离子超级电容是一种具有极强能量密度的电容器,它可以实现快速充电和放电,并具有良好的循环使用寿命。

此外,锂离子超级电容也受到越来越多的关注,因为它的重量轻,容量大,以及能量密度高,可以满足无人机、电动汽车、移动电源等移动终端的需求。

锂离子超级电容主要由正极、负极、活性材料和电解液组成。

正负极一般用碳材料,活性材料一般为硫酸锂(Li2SO4)或硫酸铵(Li2SO3),电解液一般是钠硫酸(Na2SO4)溶液。

在多路径的电路中,活性材料介质在正负极之间,在端部形成一个电容,活性材料相当于两个极之间的介质,充电的过程就是把自由电子和空穴转移到活性材料中。

在放电过程中,自由电子和空穴从活性材料中释放出来,经由电路返回到正负极,电容器就可以储存和释放电能。

锂离子超级电容的容量主要受活性材料电解质电容函数和正负极表面积等影响。

活性材料可用来增加电容器容量,如硫酸锂或硫酸铵配制的电解质,高电容液体复合材料等。

另外,正负极的周围空间也受到影响,如在正负极的周围加装加热器、冷却器或改变周围的空气温度,可以提高电容器的容量,同时减少其容积和重量。

锂离子超级电容的充电和放电速率相当高,一般能够在几秒到几十秒完成。

相比常规锂离子电池,它具有更高的充放电速率和较低的内阻,有效提高了电池性能。

锂离子超级电容放电压也非常稳定,因为它的内部电容抗干扰,可以在输出电压范围较大时保持稳定,更适用于移动终端的电源系统。

与锂离子电池相比,锂离子超级电容具有循环使用寿命长,性价比更高等优点。

此外,锂离子超级电容具有存储能量高、成本低、无内部析氧反应、安全、可再生能源等特点,对于无人机、电动汽车和移动电源等移动终端有着重要的应用。

总之,由于锂离子超级电容具有较高的能量密度、充电和放电速率、维持输出电压稳定、以及循环使用次数多等特点,相比锂离子电池在不同的应用环境中具有更大的优势,因此它已经成为无人机、电动汽车、移动电源等移动终端的首选能源。

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环寿命长、工作温度范围宽、可靠性好等诸多优点,但是与传统的二次电池如锂离子
电池相比,超级电容器的能量密度较低。
本研究主要通过用传统方法做成了以活性碳为电极的对称性电容器,和以石墨、
Li4Ti5O12取代一个活性炭电极的非对称性电容器做了对比,尝试得到能量密度更高、 循环寿命更好的超级电容器。主要研究内容如下:
硕士学位论文
论文题目
锂离子超级电容器的研究
研究生姓名 指导教师姓名 专业名称 研究方向 论文提交日期
刘旭 郑军伟 高分子化学与物理 超级电容器 2012-04-01
锂离子超级电容器的研究
中文摘要
中文摘要
超级电容器是一种高功率密度的无源储能元件,随着它的问世,如何应用好超级
电容器,是科技工作者的一个热门话题。超级电容器具有充放电速度快、效率高、循
(2) To improve solid phase method get Li4Ti5O12 materials as the foundation, study the TiN surface modification on the electrochemical performance influence. The results show that surface modification TiN can obviously improve the conductivity of the Li4Ti5O12 materials, rate of performance and circle life
锂离子超级电容器的研究
第一章
第一章 绪 论
1.1 超级电容器概述 能源是人类社会生存和发展的基础,发展新能源、研究新材料是 21 世纪亟待解 决的重大课题。由于石油资源日益短缺,并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污 染越来越严重(尤其是在大、中城市),人们都在研究各种类型的新型储能装置。已 经进行了混合动力、燃料电池、化学电池产品的应用及研究与开发,取得了一定的成 效。随着微电子技术的迅猛发展,各种计算机和微型数码产品有关的电子设备、医疗 设备、家用电器及移动通讯设备的逐渐普及,对高性能存储设备用电源的需求越来越 严格。但是由于它们固有的使用寿命短、温度特性差、化学电池环境污染、系统复杂、 造价高昂等致命弱点,一直没有很好的解决办法。而超级电容器以其优异的特性扬长 避短,可以部分或全部替代传统的化学电池用于车辆的牵引电源和启动能源,并且具 有比传统的化学电池更加广泛的用途。这些储能装置除对能源密度有一定要求外,对 功率密度的要求越来越高。传统电容器虽然可以提供非常大的功率,但其功率密度极 其有限,不能满足实际需要。同时随着科技和社会的发展,许多场合如电动汽车等对 电源功率的要求越来越高,也远远超出了当今电池的承受能力。在此背景下,超级电 容器以其自身的优势引起了越来越多研究人员的关注。 电容器是一种能够储蓄电能的设备与器件,由于它的使用能避免电子仪器与设备 因电源瞬间切断或电压偶尔降低而产生的错误动作,所以它作为备用电源被广泛应用 于电子仪器设备:调谐器、电话机、传真机及计算机等通讯设备和家用电器中。电容 器的研究是从 20 世纪 30 年代开始的,随着电子业的发展,先后经历了电解电容器、 瓷介电容器、有机薄膜电容器、铝电解电容器、担电解电容器和电化学电容器的发展。 电容器的发展可以分为下面几个重要的阶段:(1)1879 年 Helmholz 发现了电极/电 解质界面的双电层电容性质,双电层电容器是最先出现的电化学电容器。(2)自从 1954 年 Becker 申请了活性炭作电极材料的双电层电容器专利[1]到现在,超级电容器 己有近 50 多年的发展历史。由经典电化学电极界面双电层原理可知,在一定浓度电 解液中的电极/电解液界面形成的双电层厚度是非常小的,而双电层电容远远高于普
(1)采用活性炭为对称性电极,以 1mol/L LiPF6/EC+DEC(体积比 1:1)为电解液, 用不同的正负电极质量比,获得最佳的电容器
(2)以改进的固相法得到的 Li4Ti5O12 材料为基础,研究了 TiN 表面修饰对其电 化学性能的影响。结果表明:表面修饰 TiN 能够显著提高 Li4Ti5O12 材料的导电性, 倍率性能和循环寿命。
第二章 有机体系碳基双电层电容器的性能研究···········································24 2-1 前 言 ····················································································24 2-2 实验部分 ·················································································26 2-3 结果与讨论 ··············································································26 2-4 小 结 ····················································································29 参考文献 ·······················································································29
参考文献 ·······················································································51 总结 ···································································································53 致 谢································································································54
第四章 Li4Ti5O12/Graphite 混合型电容器的充放电研究 ································44 4-1 前 言 ····················································································44 4-2 实验部分 ·················································································45 4-3 结果与讨论 ··············································································46 4-4 小 结 ····················································································51
Abstract
Supercapacitor is a kind of high power density of passive energy storage devices, along with its coming out, how to apply supercapacitor well is a hot topic for the workers. Supercapacitor with charge and discharge speed, high efficiency and long cycling life, wide working temperature range, good reliability, and many other advantages, but with the traditional secondary battery than such as lithium ion battery, supercapacitor energy density is lower.
(1) The active carbon electrode for symmetry, with 1 mol/L LiPF6 / EC + DEC (volume ratio of 1 to 1) for the electrolyte, with different positive and negative electrode than quality, get the best capacitors
This research mainly by using traditional methods to make it to the symmetry of activated carbon electrode capacitor, and with graphite, Li4Ti5O12 replace an activated carbon electrode asymmetry of the capacitor made the contrast, try to get higher energy density, circle life better super capacitors. The main contents are as follows:
(3) To Li4Ti5O12 for negative with graphite as positive, explore a performance with better system, obtained the ideal supercapacitors.
Key words: Supercapacitors;Active carbon;Li-ion battery; Li4Ti5O12
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