微膨胀石墨正极锂离子电容器性能研究.pdf

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1、第36卷第5期：0070—0073电力电容器与无功补偿Vo1．36，No．5：0070—00732015年10月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensation0ct．2015DOI：10．14044／j．1674-1757．pcrpc．2015．05．014微膨胀石墨正极锂离子电容器性能研究王栋梁，周志勇，李洪涛，平丽娜(中航锂电(洛阳)有限公司，河南洛阳471003)摘要：研究了以微膨胀石墨为正极，分别以微膨胀石墨、硬碳及不同嵌锂量的硬碳为负极的锂离子电容器，通过对比不同样品间的容量、交流阻抗及循环性能等得出结论。

2、硬碳嵌锂电位控制在0．005V的样品具有较好的循环周期性，8000次循环后容量保持率为90．1％，且80C倍率放电容量保持率为64．2％。关键词：微膨胀石墨；硬碳；预嵌锂；锂离子电容器PerformanceofLithiumIonCapacitorsUsingMildExpandedGraphiteasCathodeWANGDongliang，ZHOUZhiyong，LIHongtao，PINGLina(ChinaAviationLithiumBatteryCo．，Ltd．，Luoyang471003，China)Abstract：Inthispap

3、er，lithiumioncapacitorsarestudied，takingmildexpandedgraphiteascathode，themildexpandedgraphite，hardcarbon，andhardcarbonwithdifferentLipre—dopingasanode．ByCOB-paringthecapacity，EISandcycleperformanceofdifferentsamples。theconclusionisdrawn．Thesam—pieofLipre-dopinghardcarbonasanode

4、hasthebestperformance，andthemoreLipre-doping，thebetterthecapacity．Thesampleof0．005Vhardcarbonhasthebestcycleperformance，capacityreten-tionrateis90．1％after8000cycle．andtheretentionrateis64．2％at80C．Keywords：mildexpandedgraphite；hardcarbon；Li+pre-doping；lithiumioncapacitors量密度计算公式

5、为0引言E(一vi)。传统双电层超级电容器是一种采用多孔活性式中、C分别为正、负电极的容量密度，而在锂炭材料为双电极的储能元器件l1_5]，其具有高功率性离子超级电容器中，可以近似看作C。<

6、[1113]。因此，可以通过提高正极容量密电源，科研人员在21世纪提出了1种全新的超级度和电容器的工作电压来改善电化学电容器的能电容器，此种电容器被称为锂离子电容器_8圳，简称量密度。为LiC．正极材料多采用双电层超级电容器的活性文献『13]以商品石墨化中间相炭微球为前躯炭材料．而负极则是锂离子二次电池负极材料一石体，通过氧化、热处理方法，制备了1种含有微晶结墨或者硬碳。构的球形微膨胀石墨材料(EMCMB)，并考察了其在虽然相比双电层超级电容器，同样以活性炭为LiPF6(EC／DEC)锂离子电解液体系中作为正极活性正极活性材料的锂离子电容器在能量密度

7、方面已材料时的电化学表现。其工作电压可以达到4．8V，远经有了很大的提高，但由于受到活性炭容量及最高高于普通活性炭材料，而且放电比电容达143．7F／g。工作电压的限制_1o]．锂离子电容器的能量被局限在本文旨在研究以微膨胀石墨为正极的锂离子电容一定范围内(工业产品大约25Wh／kg)。电容器的能收稿日期：2015—07—03·70·2015年第5期·特种电容器·王栋梁，等微膨胀石墨正极锂离子电容器性能研究(总第161期)器电化学性能。充放电曲线图，电压区间2．5～4．8V，电流大小为1mA，从图1中可以看出，3个样品的充放电曲线l实验呈现了不同的形

8、状，其中EHL样品最符合超级电容1．1微膨胀石墨材料的制备器标准曲线，即三角对称性，表明此样品稳定性较采用商