【摘要】：介紹了超級電容器是一種新型的綠色能量存儲裝置,具有高功率、良好循環(huán)壽命和工作溫度范圍廣等優(yōu)點,但是其能量密度較低,甚至達不到新型鋰離子電池能量密度的十分之一,成為了限制超級電容器應用的主要問題。文章指出傳統(tǒng)超級電容器能量密度限制因素包括:僅電極表面活性物質參與反應,電極電勢充放電過程中會不斷變化,以及充電過程中電解液離子的消耗等。減少電解液中離子的消耗與提升電極容量成為了解決能量密度較低的有效措施,目前研究的重點包括采用混合型結構、鋰離子型結構的超級電容器等。文章指出鋰離子電容器結合了傳統(tǒng)雙電層電容器和鋰離子電池的優(yōu)勢,在保持高功率密度的同時提升了能量密度,是一種極具發(fā)展前景的混動和純電動汽車電源。由于預嵌鋰的負極也可作為鋰的來源,因而鋰離子電池可以選擇更多的正極材料,從而開啟了鋰離子電池研究的新大門。
[Abstract]:Supercapacitor is a new type of green energy storage device, which has the advantages of high power, good cycle life and wide working temperature range, but its energy density is relatively low. Even less than 1/10 of the energy density of new lithium ion batteries has become a major problem limiting the application of supercapacitors. It is pointed out that the limiting factors of the energy density of conventional supercapacitors include: only the surface active substances of the electrode take part in the reaction, the potential of the electrode changes continuously during the charging and discharging process, and the consumption of electrolyte ions during the charging process, and so on. Reducing the consumption of ions in electrolyte and lifting the electrode capacity have become the effective measures to solve the problem of low energy density. At present, the emphasis of the research includes the use of hybrid structure, lithium ion type supercapacitors and so on. It is pointed out that lithium ion capacitors combine the advantages of conventional double layer capacitors and lithium ion batteries, and maintain high power density while increasing energy density. It is a promising hybrid and pure electric vehicle power supply. Because the cathode of pre-intercalated lithium can also be used as the source of lithium, lithium ion batteries can choose more cathode materials, thus opening a new door to the research of lithium ion batteries.
【作者單位】： 同濟大學新能源工程中心;同濟大學汽車學院;美國佛羅里達州立大學;
【基金】：國家科技部科技支撐項目(2015BAG06B00)
【分類號】：TM53

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本文編號：2308919