非对称电化学电容器用新型Li4Ti5O12的制备与研究

功能材料, 2008, 39(5): 817-820.

非对称电化学电容器用新型Li4Ti5O12的制备与研究

臧戈 ^1, , 包丽颖 ^2, , 苏岳锋 ^3, , 吴锋 ^4, , 陈实 ^5,

1.北京理工大学,化工与环境学院,国家高技术绿色材料发展中心,北京,100081

2.北京理工大学,化工与环境学院,国家高技术绿色材料发展中心,北京,100081

3.北京理工大学,化工与环境学院,国家高技术绿色材料发展中心,北京,100081

4.北京理工大学,化工与环境学院,国家高技术绿色材料发展中心,北京,100081

5.北京理工大学,化工与环境学院,国家高技术绿色材料发展中心,北京,100081

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2002CB211800) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA11A165)

关键词：非对称电化学电容器 , 溶胶凝胶法 , Li4Ti5O12 , 添加剂

Preparation study on novel Li4Ti5O12 for hybrid capacitor

采用新的溶胶凝胶工艺,即在溶胶中加入活性炭与柠檬酸、聚乙烯醇和聚乙二醇等添加剂,制得具有尖晶石结构的新型准纳米晶Li4Ti5O12.测试表明,加入活性炭和聚乙二醇制备出的材料性能最优异,首次嵌脱锂效率可达99.2%,20mA/g电流条件下的可逆嵌锂容量为122.1mAh/g,嵌脱锂平台非常稳定.将其制成嵌锂电极后与活性炭电极构成新型的Li4Ti5O12/AC非对称电化学电容器.电化学测试表明,在20mA/g电流条件下,其Li4Ti5O12电极比电容量为103.5mAh/g,充放电效率达96%,充放电曲线的对称性、线性保持较好,电容器内阻小,大电流充放电性能突出.

参考文献

[1]	Guerft A et al.[J].Journal of Power Sources,2003,88:119-121.
[2]	Nakahara K et al.[J].Journal of Power Sources,2003,117:131.
[3]	Prosini PP.;Petrucci L.;Contini V.;Villano P.;Mancini R. .Li4Ti5O12 as anode in all-solid-state, plastic, lithium-ion batteries for low-power applications[J].Solid state ionics,2001(1/2):185-192.
[4]	苏岳锋,吴锋,包丽颖,陈实.Li4Ti5O12/AC非对称电化学电容器的研究[J].电子元件与材料,2007(01):61-64.
[5]	G. G. Amatucci;F. Badway;A. Du Pasquier .An Asymmetric Hybrid Nonaqueous Energy Storage Cell[J].Journal of the Electrochemical Society,2001(8):A930-A939.
[6]	Pasquier A D;Plitz I;Gural J et al.[J].Journal of Power Sources,2003,113:62-71.
[7]	苏岳锋,吴锋,陈朝峰.纳米微晶TiO2合成Li4Ti5O12及其嵌锂行为[J].物理化学学报,2004(07):707-711.

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