EES：低成本的预金属化策略可实现高功率和长寿命的金属离子电容器
newbee
2020-05-07
金属离子电容器（MIC）是应对当前能量存储问题至关重要的补充替代方案，它能将电池具有的高能量密度与超级电容器具有的高功率/长循环寿命结合在一起。实现该技术的主要障碍是预金属化和石墨电极的更换，这是以消耗能量为代价来获取能量。为了应对这一挑战，西班牙替代能源合作研究中心Jon Ajuria等人提出了一种易于放大的方法：将活性炭与高效且工业上兼容的低成本双金属方盐结合起来，可以将其用作预金属化的金属来源。
本文要点：
1） 提出了高度不可逆，空气稳定，安全，易于放大和低成本的不同双金属方酸（M2C4O4，M=Li，Na或K）的合成和使用策略。
2） 方酸在正极与橄榄核衍生的AC混合，氧化后释放出金属离子（Li+，Na+或K+），这些离子能掺入负极的晶体结构中以减少不可逆性，从而为电解质补充离子。
3） 成功制造出具有高能量，高功率密度的锂离子电容器（LIC）袋式电池原型，在48 000次循环后电容保持率超过84％，这一突破可能会加速低成本LIC的研发和制造。
María Arnaiz, et al., A transversal low-cost pre-metallation strategy enabling ultrafast and stable metal ion capacitor technologies, Energy Environ. Sci., 2020
DOI: 10.1039/D0EE00351D
https://doi.org/10.1039/D0EE00351D
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