摘要：锂离子混合型电容器兼具锂离子电池和超级电容器的优点,在电化学储能领域具有广泛的应用前景,但其产业化仍存在一系列的器件结构设计、电极材料筛选、预嵌锂工艺和电解液与电极的界面等基础及工艺方面的问题.本文结合作者课题组的研究工作,介绍了近年来高能量密度的锂离子混合型电容器的研究进展,内容涉及锂离子电容器正/负极材料的筛选、预嵌锂工艺的优化、内并联结构的锂离子电池型超级电容器复合正极组成材料的调控、隔膜的选择、电解液的组成、以及器件的高/低温性能,分析了锂离子电容器的容量衰减机制,探讨了锂离子电池型超级电容器的储能机制,并提出了未来对高能量密度的锂离子混合型电容器研究的展望.

摘要：超级电容器是介于二次电池和传统电容器之间的新型能量存储器件,功率密度高、充放电效率高、循环寿命长且工作温度宽,具有广阔的市场前景。将CO_2气体转化为各种碳材料是近年来逐渐成长的新方法,有望成为制备碳基能源材料的绿色技术路线。本文以高性能碳基电极材料的设计策略为切入点,梳理了各类基于CO_2转化的碳材料制备技术的发展历程,包括直接燃烧法、高温镁热还原法和自蔓延高温合成法,并在此基础上深入讨论了基于CO_2转化的碳材料在超级电容器中的应用,最后针对性地展望了CO_2转化技术在碳材料制备及超级电容器构建中的发展方向。

摘要：作为一种新型的电化学储能装置,锂离子电容器的热性能尚未得到重视,因此研究锂离子电容器在放电过程的温度场分布具有重要意义。通过建立三维有限元模型,利用workbench有限元软件对不同环境温度与不同放电倍率下软包锂离子电容器放电过程的温度场进行模拟研究。结果表明,在放电过程中温度逐渐升高且最高温度出现在电芯的中心区域,放电倍率越高温升越大;锂离子电容器单体的内部温差受外部环境温度影响较小。通过与实验结果进行对比验证,表明此生热模型能较好地反映锂离子电容器在实际放电过程中的温升情况,有助于其性能优化和结构设计。