● 摘要
非对称超级电容器（有时也称为非对称混合电池）是一种介于电容器和电池之间的新型储能元件。与传统静电电容器和普通超级电容器相比，它具有更高的能量密度；与电池相比，它具有更大的功率密度，很适合用作商业推广，在电动汽车等领域极具发展前景。本文从三个影响非对称超级电容器性能的方面来研究提高器件性能的方法，分别是材料（通过制备LTO（AC））,电极浆料（通过优化浆料制备工艺）以及R值（正负极活性物质质量比）。LTO是理想的零应变材料，而AC是良好的超级电容器材料，在LTO中复合一定量AC而制备成复合材料，本实验发现AC的加入对于提高LTO的快速充放电性能起到一定的作用；电极浆料制备工艺方面, 研究表明各个组分的添加顺序以及NMP的使用量都会对电极膜片的性能产生影响；针对一种非对称超级电容器体系—活性碳/LiPF6 (EC:DMC)/ Li4Ti5O12 (后简记为AC/LTO)，使用商用AC作为正极活性材料，实验室固相合成制备的LTO作为负极材料组装了非对称超级电容器，通过电化学性能测试进行了R值对其性能影响的研究，并得到了R=0.18时，器件的性能可以达到 1000W/kg的比功率情形下，依然保持了10Wh/kg的比能量的器件。