电网|Bestcap BT LICH系列耐低温-40℃圆筒型锂离子电容器在智能电网中崭露头角( 二 )
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Bestcap BT LICH系列耐低温-40℃圆筒型锂离子电容器在智能电网中崭露头角
智能电网可藉由通讯功能实现多种多样的电力控制 。 为实现并确保防停电及供电调整等丰富多彩的供电方式,其使用的集中抄表系统和智能电表已搭载了无线通讯功能和实时锁定功能 。 在此背景下,传统电表的备用电源所使用的电池已无法满足日益丰富的使用需求,市场呼唤着一款具备更长寿命
锂离子电容器属于非对称型超级电容器,通常由电池型负极和电容型正极共同置于有机锂盐溶液中组装而成,兼具超级电容器的高功率特性和锂离子电池的高能量密度,在智能电网、轨道交通、新能源汽车等多个领域具有广阔的应用前景 。 炭材料由于来源广泛、价格低廉、性能稳定,是锂离子电容器的首选电极材料 。 因此,炭基锂离子电容器具有竞争性的产业化前景 。 负极预嵌锂技术对于炭基锂离子电容器的电化学性能具有决定性影响 。 本文从锂源引入位置的角度,系统回顾了锂离子电容器负极预嵌锂技术的进展情况,并就负极预嵌锂过程中的关键控制因素做了梳理,有助于全面了解负极预嵌锂技术的研究现状,为锂离子电容器的进一步发展提供科学参考 。
智能电网可藉由通讯功能实现 多种多样的电力控制.为实现并确保防停电及供电调整等丰富多彩的供电方式,其使用的集中抄表系统和智能电表已搭载了无线通讯功能和实时锁定功能.在此背景 下,传统电表的备用电源所使用的电池已无法满足日益丰富的使用需求,市场呼唤着一款具备更长寿命,无线通讯时能供应更大电流的电池.针对这样的特殊用途需 要,具备高能量密度,长寿命,高耐压特征的圆筒型锂离子电容器
锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度,高功率密度以及长循环寿命等优点,在电动汽车,轨道交通,智能电网,可移动电子设备等领域具有非常广泛的应用前景.金属氧化物具有脱/嵌锂能力优异,理论比容量普遍较高,而且自然资源丰富,环境友好的优点,是一类理想的锂离子电容器负极材料,但电子导电率不高,脱/嵌锂过程中不可逆体积畸变较大,影响了其商业化的应用.本文综述了金属氧化物负极材料的制备方法,并分析了其作为锂离子电容器负极材料的电化学性能与优缺点,最后展望了金属氧化物负极材料未来的发展方向.
【电网|Bestcap BT LICH系列耐低温-40℃圆筒型锂离子电容器在智能电网中崭露头角】锂离子电容器既具有锂离子电池的高能量密度,又兼具超级电容器的高功率密度和长循环寿命,因此是一种非常有潜力的新型电化学储能器件.获得高性能锂离子电容器的关键是实现电池型材料较慢的嵌脱锂反应与电容型电极快速的吸脱附过程的匹配和平衡.因此,设计和制备具有优异倍率性能的电池型负极材料是锂离子电容器功率密度提升的关键.本文设计和制备了核壳结构Fe3O4@C和三维网络结构Fe3O4/C@石墨烯复合材料,研究了其结构和嵌脱锂性能,将其分别与活性炭材料匹配构建了高性能的锂离子电容器,并探讨了锂离子电容器最优的电压范围和正负极质量配比.论文首先以生物质壳聚糖为原料,采用水热碳化的方法在纳米Fe2O3颗粒表面原位包裹一层壳聚糖衍生碳,并经过高温热处理改善碳层的导电性,同时将Fe2O3还原为Fe3O4,获得核壳结构Fe3O4@C复合材料.原位包覆生物质衍生碳的方式可以有效利用生物资源,抑制颗粒长大,改善材料导电性,并提供嵌锂过程中体积膨胀的缓冲空间.根据工艺所制备核壳结构Fe3O4@C复合材料表现出优异的嵌脱锂性能,在0.1 A/g电流密度下的比容量达到1116.1 mAh/g,循环200圈以后容量保持率维持在99.2%,库伦效率高达100%.将其应用于锂离子电容器中获得了110.1 Wh/kg的高能量密度.论文进一步将碳包覆的Fe30O4颗粒均匀负载
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