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《中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会:化学电源》2016年
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新型高比能锂离子混合电容器的构筑

阎兴斌  王儒涛  王培煜  
【摘要】:锂离子混合电容器是将锂离子电池和双电层电容器"内部交叉"的新型储能器件,其兼具高能量密度和高功率密度的优点。然而,它也存在大功率放电条件下动力不足的缺点,其主要原因是正负极材料之间存在动力学不匹配的问题。基于此,我们提出采用具有赝电容特性的负极材料取代常用电池型的负极材料的新思路:(1)以有机金属骨架化合物为前驱体,利用两步烧结法制备了蓝莓蛋糕状TiO_2/C负极复合材料;(2)利用纳米浸渍技术结合可控退火工艺制备了量子尺寸Mn_3O_4颗粒填充的一维炭纳米棒复合电极材料;(3)以三维石墨烯为骨架,制备出三维自支撑结构的氮化钒/石墨烯复合材料;(4)以氧化铌颗粒为原料,采用一步高温氨化处理得到介孔氮化铌材料。这些材料均表现出明显的赝电容特性,从而具有快速的储锂特性。将这些材料分别作为锂离子混合电容器负极活性材料,与具有高比容量炭正极组配,可以组装出一系列兼具高能量密度和高功率密度的锂离子混合电容器。

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