基于离子凝胶电解质的TiO2(B)@C/CNT//AC准固态锂离子电容器

作者：李伯森; 张家赫; 杨立鹏; 李佳佳; 邢春贤; 张海涛^*

来源：过程工程学报, 2021, 21(04): 479-487.

• 离子凝胶电解质
• 静电纺丝
• 锂离子电容器
• 单斜相二氧化钛
• 纳米复合电极

以微波辅助溶剂热法制备多壁碳纳米管负载的碳包覆单斜相二氧化钛纳米复合电极,通过静电纺丝技术制备聚酰亚胺纤维膜,进而制备三元离子凝胶电解质,最后与商业活性炭组装成新型准固态锂离子电容器。结果表明,Ti O2(B)@C/CNT纳米复合电极呈现出高可逆容量(291 m Ah/g)和高电化学反应动力学特性。PI/[EMIM][BF4]/Li TFSI离子凝胶电解质呈现出高离子电导率和电化学稳定性,其可将锂离子电容器的工作电压拓展至3.8 V。由于电解质中存在离子液体,器件的电化学性能呈现出明显的温度依赖性。准固态锂离子电容器在60℃时最大能量密度和最大功率密度分别为83.1 Wh/kg和18338.1 W/kg。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院过程工程研究所; 绿色过程与工程重点实验室