有机介质体系锂离子电容器

锂离子电容器(lithium ion capacitor,LIC)是一种新型的电化学储能器件,可以填补锂离子电池和超级电容器两者之间的性能空白,是下一代高能量密度超级电容器的前进方向.本文首先介绍了锂离子电容器的储能原理分为电解液消耗机制、锂离子交换机制以及混合机制,并围绕高能量密度的有机介质体系锂离子电容器,着重阐述了各类电容及电池型正负极材料的性质特点、优化方向及其研究现状,指出不同材料的优缺点及改性方法.同时叙述了与产业应用相关的预嵌锂技术、隔膜、电解液以及体系匹配等方面的研究现状,总结归纳了这些部件的研究对于比能量、功率、安全、稳定性等性能的提升.在产业化应用方面,针对锂离子电容器不同于锂离子电池和传统超级电容器的性能指标,总结其在智能物流、起重机电源、机器人电源及轨道交通等方面独特的应用前景.最后展望了电极材料微观结构优化及功能集成、电解液专用化,预嵌锂成本进一步压缩、以及检测及原位表征方法的开发等锂离子电容器未来的发展方向.