双层锂离子电容作用和概念？
双层锂离子电容作用和概念？
锂 锂离子电容器(LIC)是一种混合型电容器，属于超级电容器的一种。它被称为混合电池，因为阳极与锂离子电池中使用的相同，而阴极与超级电容器中使用的相同。活性炭通常用作阴极。LIC的阳极由通常预掺杂有锂离子的碳材料组成。与其他超级电容器相比，这种预掺杂工艺降低了阳极的电位并允许相对较高的输出电压。
锂离子电容器的历史
一个研究小组才将混合离子电容器的想法付诸实践。为提高电极和电解质的性能和循环寿命进行了大量研究，但直到2010年Naoi等人才提出。通过开发LTO（锂钛氧化物）与碳纳米纤维的纳米结构复合材料取得了真正的突破。另一个令人感兴趣的领域是钠离子电容器(NIC)，因为钠比锂便宜得多。尽管如此，LIC仍然优于NIC，因此目前在经济上不可行。
概念
锂离子电容器是一种混合电化学储能装置，它结合了锂离子电池阳极的嵌入机制和双电层电容器（EDLC）阴极的双层机制。负极电池型LTO电极和正极电容器型活性炭(AC)的组合导致能量密度约为。20Wh/kg，约为标准双电层电容器(EDLC)的4-5倍。然而，功率密度已被证明与EDLC相匹配，因为它能够在几秒钟内完全放电。在经常使用活性炭的负极（阳极）上，电荷存储在电极和电解质之间的界面处形成的双电层中。与EDLC一样，LIC电压呈线性变化，这增加了将它们集成到系统中的复杂性，这些系统具有期望电池电压更稳定的电力电子设备。因此，LICs具有很高的能量密度，它随电压的平方而变化。阳极的电容比阴极大几个数量级。因此，充放电过程中阳极电位的变化远小于阴极电位的变化。
LIC的负极或负极为电池型或高能量密度电极。通过锂离子的可逆嵌入，阳极可以充电以包含大量能量。这个过程是电化学反应。这就是阳极的降解比阴极的问题更严重的原因，因为阴极涉及静电过程而不是电化学过程。有两组阳极。是电化学活性物质和碳质材料的混合物。1.组是纳米结构的阳极材料。LIC的负极基本上是一种动力学缓慢的嵌入型电池材料。然而，为了在LICs中使用阳极，需要通过设计混合阳极材料将其特性略微倾斜于电容器的特性。可以使用电容器和电池类型的存储机制来制备混合材料。