以高富锂Li_2NiO_2/活性炭为正极的锂离子电容器电化学性能研究

摘要

兼具锂离子电池高能量密度和双电层电容器高功率特性的锂离子电容器成为了现今超级电容器性能提升的重点发展方向。本工作以高富锂金属氧化物Li_2NiO_2为锂离子电容器用负极锂源,将其与活性物复合组成正极电极,并制备出"无金属锂片"预嵌锂过程的300 F锂离子电容器,考察了金属氧化物Li_2NiO_2的理化性能与电化学特性、不同Li_2NiO_2添加量对锂离子电容器样品的电化学性能影响。结果表明,Li_2NiO_2材料具有398m A·h/g的首次不可逆容量,首次放电不可逆率为94.8%。添加15%~20%Li_2NiO_2的样品在10 A电流下具有大于75%倍率特性以及91%的容量保持率。当Li_2NiO_2添加量为20%时,样品在1 A条件下具有400 F的容量,15.5W·h/kg的能量密度以及11.3 k W/kg的功率密度,是一种制备工艺简单、性能优异的新型锂离子电容器。