以预锂化多壁碳纳米管为负极的锂离子电容器性能

论文摘要

采用内部短路方式对多壁碳纳米管负极进行不同程度的预嵌锂处理,预嵌锂时间为5,30,60min,以预嵌锂多壁碳纳米管极片作为负极,活性炭极片作为正极,组装成锂离子电容器。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对多壁碳纳米管及电极极片进行表征分析,采用恒流充放电(GCD)和交流阻抗谱(EIS)研究预嵌锂多壁碳纳米管负极和未预嵌锂处理多壁碳纳米管负极锂离子电容器的性能。电化学测试结果表明,多壁碳纳米管负极预嵌锂大幅提高了电容器充放电性能,对比未嵌锂多壁碳纳米管电容器,在相同的电流密度下(100mA/g),能量密度提高400%。预嵌锂60min,电流密度100mA/g时,其比容量达到57F/g。在电流密度为100～3200mA/g范围内,其最高能量密度与功率密度分别达到90Wh/kg,4130W/kg。1000次充放电循环后,容量保持率维持在85%以上,表现出良好的超级电容器性能。

论文目录

• 1 实验方法
•   1.1 碳纳米管的制备
•   1.2 负极片的制备和预嵌锂处理
•   1.3 正极片的制备
•   1.4 锂离子电容器的组装
•   1.5 表征和分析测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 正负极片微观结构表征
•   2.2 碳纳米管X射线衍射和拉曼光谱分析
•   2.3 碳纳米管负极片预嵌锂
•   2.4 恒流充放电
•   2.5 交流阻抗
•   2.6 循环稳定性
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蔡满园,孙晓刚,陈玮,邱治文,陈珑,刘珍红,聂艳艳

关键词: 预嵌锂,负极,多壁碳纳米管,活性炭,锂离子电容器

来源: 材料工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 南昌大学机电工程学院

基金: 江西省科技厅科研项目(20142BBE50071),江西省教育厅(KJD13006)

分类号: TM53

页码: 145-152

总页数: 8

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