中國(guó)粉體網(wǎng)訊 日前，中國(guó)科學(xué)院電工研究所超導(dǎo)與能源新材料研究部馬衍偉團(tuán)隊(duì)在鋰離子電容器負(fù)極預(yù)嵌鋰技術(shù)方面取得進(jìn)展，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于材料期刊Energy Storage Materials，并申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。
鋰離子電容器是一種介于超級(jí)電容器和鋰離子電池之間的新型儲(chǔ)能器件，具有高能量密度、高功率密度、可快速充放電、長(zhǎng)循環(huán)壽命和安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，在軌道交通、電動(dòng)汽車(chē)、新能源發(fā)電、航空航天和國(guó)防軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
負(fù)極預(yù)嵌鋰是制備高性能鋰離子電容器的關(guān)鍵技術(shù)之一。該研究創(chuàng)新性提出了以高比容量的Li3N作為鋰離子電容器的預(yù)嵌鋰劑，首次采用干法工藝制備出活性炭與Li3N復(fù)合正極，軟碳材料作為負(fù)極，組裝成軟包裝鋰離子電容器。Li3N在首周充電后完全分解為L(zhǎng)i+和N2，Li+進(jìn)入負(fù)極完成預(yù)嵌鋰過(guò)程，N2通過(guò)二次封口工藝排除，不殘留非電化學(xué)活性物質(zhì)。基于電極材料的能量密度達(dá)到74.7Wh/kg，功率密度達(dá)到12.9kW/kg，且循環(huán)10000周后容量保持率為91%。該方法操作工藝簡(jiǎn)單、效率高，易于實(shí)現(xiàn)鋰離子電容器的規(guī)�；苽�。
該研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)在鋰離子電容器規(guī)�；苽湟约皯�(yīng)用示范方面開(kāi)展了大量的研究工作，取得了一系列研究成果。在11月舉辦的“2019超級(jí)電容產(chǎn)業(yè)年會(huì)”上，其研究成果“我國(guó)自主研發(fā)的全碳型鋰離子超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)裝車(chē)示范運(yùn)行”被中國(guó)超級(jí)電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟評(píng)選為“2019中國(guó)超級(jí)電容產(chǎn)業(yè)十大事件之一”。
Li3N預(yù)嵌鋰過(guò)程示意圖
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
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