锂离子电容器的研究进展

锂离子电容器是具有高能量密度和高功率密度的新型储能器件,已成为国内外学者研究的重要课题.阐述了锂离子电容器的工作原理及其在国内外的发展状况,并分析了其产业的发展情况和存在的问题.最后展望了锂离子电容器今后的研究方向.     

锂离子电容器电极材料研究进展

锂离子电容器的负极多为发生电池型反应的材料,正极则多选用具有电容特性的材料,结合锂离子电池和电化学电容器各自的优点,具有能量密度高、功率密度高、使用寿命长等优势,是极具前景的储能器件,有望应用于新能源汽车等领域。然而锂离子电容器也存在发生电池型反应的负极与发生离子可逆吸附脱附的正极间动力学与比电容不匹配、使用过程中形成固态电解质膜、首次充放电不可逆容量损失高等问题,这限制了锂离子电容器进一步发展。为进一步提高锂离子电容器的使用性能,研究者们一直致力于开发新的电极材料。按照电容器负极发生反应的类型,将负极材料大致分为嵌入型、转化型、合金型三类并逐一介绍其研究进展。此外,简要总结了目前碳基正极材料研究的几个热点方向,展望了未来对锂离子电容器的进一步研究和应用。     

锂离子电容器性能分析及其应用

锂离子电容器作为一种新型的储能器件,不仅具有较高能量密度,还具有较为优异的功率密度和超长的循环寿命,在高功率和长寿命的应用场景具有极大的应用潜力。首先,从理论上分析了双电层电容器能量密度受限原理以及锂离子电容器性能提升的因素;其次,对比讨论了锂离子电容器和双电层电容器的性能差异;最后,对锂离子电容器在智能仪表、汽车节能减排、新能源汽车、可再生能源发电与功率储能的应用潜力进行了分析。研究结果为锂离子电容器能量密度的进一步提升提供了理论基础,为锂离子电容器的应用指明了方向。     

石墨烯在锂离子电池和超级电容器中的应用展望

由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯结构-性能关系的理解。首先就石墨烯在锂离子电池的正极和负极中的应用,以及石墨烯在双电层电容器和赝电容电容器中的应用进行了介绍,其次,针对石墨烯应用于双电层电容器中存在的挑战进行了论述,同时针对性地提出了应用于双电层电容器的石墨烯结构。最后,提出了实现石墨烯基双电层电容器的商业化应用的"三步走路线"。     

锂离子电容器预锂化技术评述

当前新能源材料的发展日新月异,锂离子电容器作为一种新型电化学储能技术越来越受到关注,预锂化技术是锂离子电容器的核心技术,直接决定了锂离子电容器的电化学性能,本文从预锂化材料入手介绍了当前比较热门的锂离子电容器预锂化工艺,并简单分析了未来预锂化技术的发展方向.     

金属氧化物超级电容器及其应用研究进展

超级电容器作为一种新型储能装置，与蓄电池相比具有较高的比功率，与传统电容器相比具有较高的比能量、容量大、运行温度范围宽，循环寿命长，引起了人们的广泛关注。本文综述了超级电容器的储能原理，特点，应用范围等，并详细介绍了用金属氧化物及水合物做电极材料的超级电容器的最新研究进展。     

锂离子电池回收技术及研究进展

正随着我国经济的快速发展和人们生活水平的大幅提高,汽车产量和保有量均急剧上升,尤其近几年纯电动汽车的发展以及锂离子动力电池的生产、使用和报废,锂离子动力电池的回收和再利用问题已经成为全行业关注的焦点。2015年3月工业和信息化部发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》对废旧动力蓄电池回收处理、再利用提出了新要求,2016年1月工信部会同发改委等有关部门组织研究制定了《电动汽车动力蓄电池回     

功能化离子液体在锂离子电池中的应用及研究进展

离子液体具有结构可设计性、低蒸汽压及不燃性等优点,作为一种绿色电解质溶剂被电池领域关注。离子液体的加入改善了锂离子电池的热稳定性和电化学性能。离子液体作为电解质可分为单一离子液体电解质、离子液体-有机溶剂电解质、离子液体基凝胶电解质以及功能化离子液体电解质等,引入特殊基团的功能化离子液体有望成为有机溶剂的替代者。今后主要的研究方向是进一步提高功能离子液体的结构稳定性及解决其与石墨电极的匹配性问题等。     

硅材料在锂离子电池中的应用研究进展

硅材料作为锂离子电池负极材料具有比容量大的优点,是高容量锂离子负极材料的研究热点之一.综述了近年来锂离子电池硅负极材料的研究进展.分别对硅及含硅材料作为锂离子电池负极材料的发展过程、充放电特性、储锂机理及影响其储锂的各因素进行了分析和总结,并对其存在的问题进行了分析.探讨了采用不同复合物、不同制备方法和合成硅化物等改性方法来提高其循环性能的可行性.指出纳米硅基复合物将是硅负极材料最有希望的发展方向.     

富士重工计划使用锂离子电容器替代铅蓄电池

富士重工计划开发使用锂离子电容器（LIC）替代铅蓄电池的技术。LIC是使用电双层电容器的活性炭作为正极活物质、使用锂离子充电电池的碳素材料作为负极活物质的混合型电容器。正极和负极的集电体均使用多孔箔，通过使负极和锂金属箔短路，可以在电池单元内部容易地把锂离子掺杂到负极上。与以往的传统的锂离子充电电池不同，由于锂源不依存于正极，正负极活物质量的比例和充电深度的设计自由度较高。因此，能够在确保可靠度和输出密度与电双层电容器相当的同时，使其拥有等同于充电电池的能量密度。     

基于动力学匹配原则构筑高性能锂离子电容器

锂离子电容器作为新一代电化学储能系统，结合高能量和高功率密度的优势，满足多功能电子设备和电网侧储能的迫切需求。然而，电池型负极和电容型正极之间的动力学不匹配严重制约了其电化学性能。为解决这一瓶颈，制备一种高性能双碳锂离子电容器，该器件采用乙二胺四乙酸铁钠盐(EDTA-Na-Fe)衍生而成的碳材料同时作为正、负极。通过简单的煅烧，EDTA-Na-Fe可直接转化为氮掺杂碳骨架(NCF),该碳骨架具有较高的可逆容量和良好的电化学性能。使用NCF同时作为锂离子电容器的正、负极，能够在0.5～4.0 V的电压区间工作，并且由于使用同样的正负极材料，简化器件的构筑流程；在225 W·kg^-1的功率密度下，所构筑器件的能量密度能达到193.4 Wh·kg^-1。这种合理的动力学匹配策略为进一步发展高性能锂离子电容器开辟一条新的途径。     

碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展

超级电容器是近年来发展起来的一种新型储能装置。碳纳米管由于具有独特的中空结构，良好的导电性和高的比表面积，被认为是超级电容器理想的电极材料之一，引起了广泛的关注。通过介绍碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展，评述了碳纳米管、活化碳纳米管、碳纳米管／金属氧化物复合物以及碳纳米管／导电聚合物复合物用做超级电容器电极材料的特点和性能。认为单纯的碳纳米管由于比表面积小，比容量偏低。化学活化可以显著提高碳纳米管的比表面积，增大其比电容。将碳纳米管与准电容材料金属氧化物或导电聚合物复合。可以发挥各自的优势，从而得到低成本、高性能的复合电极材料，将是今后发展的一个方向。     

导电聚苯胺电极材料在超级电容器中的应用及研究进展

超级电容器用导电聚苯胺电极材料具有高比容量、化学稳定性好、价格低廉等优点,目前已成为超级电容器研究的一个新方向.简述了导电聚苯胺的制备与储能机理,从纯聚苯胺电极材料、¨离子掺杂聚苯胺电极材料、C/聚苯胺复合电极材料、聚苯胺混杂型电容器以及聚苯胺全固态超级电容器5个方面详细论述了导电聚苯胺电极材料在超级电容器中的具体应用,并对聚苯胺今后的发展方向给予了评论.     

FDK参考展示高温特性出色的锂离子电容器

FDK在2007年4月开幕的“TECHNO-FRONTIER 2007”上参考展出了正在开发的锂离子电容器“EneCapTen”。此次展出的EneCapTen是事先掺杂了锂离子的锂离子电容器，采用了层叠型单元构造。     

锂离子电池隔膜研究进展

数字时代锂离子电池的应用及广阔市场 从电池发明至今已经有200多年的历史。在网络化、信息化的数码时代。很难想象现代生活中如果没有电池会是什么样子。当我们购买、使用手机、数码相机、数码摄像机、笔记本电脑、MP3、MP4播放器．经常会提到锂电池（锂离子电池）．缀常使用它并为之充电。锂离子电池已经成为我们生活中不可或缺的必需品。     

锂离子电池电解液研究进展

在锂离子电池的性能和稳定性方面，电解液一直居于中心位置。目前电池界对新型锂盐和溶剂进行持续深入地研究，提出了许多改善电池性能和安全性的方法，而添加剂却能够弥补电解液在某些方面的不足，特别是正极和负极表面上保护膜（SEI膜）的形成，已经取得了许多成果。电解液需要与电池体系的特点相适应，因此电解液配方的设计和研究必须围绕不同的电池体系展开。     

锂离子电池电解质研究进展

能源的高效利用越来越受到重视，人们对锂离子电池的高性能化提出了更高的要求。锂离子电池主要包括正极、负极、电解质及隔膜。其中，电解质作为决定锂离子电池特性的关键材料之一，承担着电池内部电荷传递的功能，对电池的各项使用性能有着至关重要的影响。综述了国内外锂离子电池电解质的应用研究进展，着重对电解质的分类、性能和优缺点进行分析总结，讨论了现研究阶段需要解决的主要问题，指出电解质未来面临的挑战，并对电解质的发展作出了展望。     

水系锂离子电池研究进展

<正>1990年,日本索尼公司首次实现了有机系锂离子电池的商业化应用,它的原理是基于锂离子在正负极间循环往复的嵌入脱出来实现充放电。自锂离子电池诞生至今,它不仅在便携式电子产品领域诸如手机、电脑、数码相机等方面应用广泛,在电动汽车与大规模储能领域也具有非常广阔的应用前景。相对于其他传统二次电池而言,尽管有机系锂离子电池拥有高比能量等得天独厚的优势,但它所存在的弊端和安全隐患也不容忽略。近年     

能量密度超过铅蓄电池的锂离子电容器瞄准新市场

锂离子电容器具有锂离子充电电池负极和双电层电容器正极相结合的构造,具备超越双电层电容器的电气性能。目前,锂离子电容器已开始实际应用。福岛县海岸的海洋天然气田钻井平台旧址所引进的风力发电设备中设有2l台小型风力发电装置和使用锂离子电容器的电容器模块。该钻井平台已结束作业,今后将开始把CO2储存在海中的实验。