研制出的鋰離子電容器器件及其充放電和循環壽命曲線
近年來，低速電動自行車因具有良好的經濟性、使用成本低、充電方便等優勢，在山東的一些城市形成了一定的規模，保有量日益增長。然而，低速電動車中廣泛使用的鉛酸電池因具有環境污染等問題，在很大程度上限制了其發展。
作為一種綠色高效的高能量密度與高功率密度兼顧的環保型儲能器件，鋰離子電容器其能量密度可達30Wh/kg，是鉛酸電池的有力替代者。近年來，中國科學院青島生物能源與過程所先進儲能技術中心（青島儲能產業技術研究院）韓鵬獻高工領銜的研究小組，在國家863項目（2011AA050905）和青島市戰略性新興產業培育計劃項目（13-4-1-10-gx）支持下，利用青島豐富的石墨資源，成功解決了包括預嵌鋰在內的一系列關鍵工藝技術，開發出充放電循環壽命1500次容量保持率大于93%的鋰離子電容器器件。相關技術已申請國家專利保護，并已授權1項。
另外，圍繞青島石墨高值化利用需求，探索了石墨烯基鋰離子電容器關鍵炭電極材料（J. Mater. Chem.，2012，22: 24918；J. Mater. Chem. A，2013，1: 5949）和釩液流儲能電池用的催化材料。在基于高性能石墨烯基材料催化釩離子氧化還原的前期探索（Carbon, 2011, 49: 693、Energy Environ. Sci., 2011, 4: 4710），近期又成功制備出釩液流儲能電池RuSe/還原氧化石墨烯納米復合材料。與單純還原氧化石墨烯相比，該復合材料對釩液流電池中釩離子電對VO2+/VO2+的氧化還原可逆性得到大大改善，電池電壓效率、庫倫效率和能量效率均得到大幅提高（RSC Adv., 2014, 4: 20379）。
動力鋰離子電池能量密度的提高，除與正負極材料相關外，對所采用的電解液的要求也越來越高。作為添加劑用二（三氟甲基磺酰）亞胺鋰（LiTFSI）為代表的鋰離子電池電解質鹽，與六氟磷酸鋰相比，具有優越的熱穩定性、良好的電導性和電化學穩定性，然而，如何解決在高電位窗口時，該電解質鹽對正極鋁箔集流體的腐蝕和降低內阻是迫切需要解決的問題。研究人員成功制備出具有高度取向結構的柔性石墨膜材料，在LiTFSI電解質鋰鹽中，顯示出優異的耐電化學腐蝕性能。單電池常溫循環1000次，容量保持率高達89%；高溫55℃，充放電循環300次，容量保持率也在80%以上，而在該體系下采用鋁箔為集流體，充放電循環10次后，由于鋁箔的嚴重腐蝕，電極材料從鋁箔集流體上剝落，從而容量急劇衰減（Electrochem. Commun.，2014，DOI: 10.1016/j.elecom.2014.05.001）。
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