基于LMO和AC电极的锂离子超级电容器质量比调控

作     者：黄廷立 夏恒恒 杨重阳 HUANG Tingli;XIA Hengheng;YANG Chongyang

作者机构：上海奥威科技开发有限公司国家车用超级电容器系统工程技术研究中心上海201203 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      码：431-437,446页

摘      要：锂离子超级电容器结合了超级电容器高功率和锂离子电池高能量的特点而备受关注,正负极质量匹配对发挥锂离子超级电容器的性能至关重要。本文基于锰酸锂(LMO)正极、活性炭(AC)负极和乙腈电解液,设计制作了不同正负极质量比软包锂离子超级电容器,系统考察了电极质量比对锂离子电容器电性能、工作电压和低温性能的影响。结果表明:随着正负极质量比增大,锂离子电容器容量增大,倍率性能和低温性能提高,充放电曲线在高电极质量比下呈现线性关系,能量密度呈现先增大后减小的趋势。正负极质量比2/1时,锂离子电容器综合性能最优,50C的容量达到1C时的78.0%,最大功率密度为7247 W·kg^(-1),2.3 V下器件最大能量密度达到9.5 Wh·kg^(-1),3.1 V下器件和活性物质的能量密度分别提高至20.2 Wh·kg^(-1)和65.0 Wh·kg^(-1)。但宽工作电压会带来寿命衰减,在1~2.3 V充放电循环10000次容量保持率为93.0%,而在0.5~2.5 V充放电循环5000次容量保持率降至84.5%。在-40℃容量是25℃时的57.8%,能量密度依然还有5 Wh·kg^(-1)(2.3 V)。

主 题 词：锂离子超级电容器 锰酸锂 活性炭 质量比 电压 能量密度 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.14106/j.cnki.1001-2028.2024.0043

馆 藏 号：203127956...