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火狐直播:基于磷酸铁锂和活性炭的混合型电化学储能器件研究
来源:火狐app下载 作者:火狐体育在线 更新于:2024-01-03 23:22:04 阅读: 60

  基于磷酸铁锂(LiFePO4)和活性炭(AC)两种单体材料成功构建了磷酸铁锂/活性炭(LiFePO4/AC)复合正极。进一步,通过优化LiFePO4/AC复合电极中两种单体材料的质量比、选择亚微米尺寸的石墨为负极材料,  组装了基于“LiFePO4+AC/石墨”体系的电化学储能器件(锂离子电容器),同时制备了AC/AC超级电容器作为参照。研究表明,不一样黏结剂对AC电极的电容特性影响非常显著,其中LA133水性黏结剂的电极性能优于油性黏结剂的;此外,制备的LiFePO4/AC复合正极表现出了电容和电池的双重特性,且复合电极的构建有利于锂离子的嵌入和脱出。复合正极中LiFePO4含量为40%(质量分数)时,构建的锂离子电容器比能量为AC/AC超级电容器的4倍(约40  Wh/kg,以活性材料的品质计),可实现10 C快速充放电;5000次循环后,锂离子电容器和AC/AC超级电容器容量保持率相近,约为初始容量的75%。

  图5 不同黏结剂制备扣式AC/AC电容器的CV曲线(黑),PVDF-HSV900(红),PVDF-5130(蓝)

  图6 不同扣式电池的CV曲线(a)AC/Li和(b)LAC20/Li(黑);LAC40/Li(红);LFP/Li(蓝)

  图7 不同电极的扣式电池性能(a)1 C倍率下充放电曲线 C)随LFP含量变化曲线;(c、d)不同倍率下的容量及其保持率

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