1、鋰離子超級電容器是一種新型的超級電容器，兼具比普通超級電容器更高的能量密度和比鋰離子電池更高的功率密度，具有廣泛的應用前景。本文以全面提升超級電容器的能量密度為目標，制備了兩種不同體系的鋰離子超級電容器，包括 LiMn2O4/活性炭（AC）鋰離子超級電容器和AC/嵌鋰石墨（PG）鋰離子超級電容器，期望通過對電極材料的形貌控制、嵌鋰方式及電容器的結構設計優(yōu)化，制備兼具高能量密度和長循環(huán)壽命的鋰離子超級電容器。
　?。?）對于LiMn

2、2O4/AC鋰離子超級電容器體系，我們首先通過水熱法合成β-MnO2，以β-MnO2為前驅體高溫固相法合成 LiMn2O4。采用SEM、XRD等手段分析了電極材料的結構和形貌，LiMn2O4呈棒狀，直徑大約為363 nm，長度2.3μm。以 LiMn2O4微米棒（LMO-MRS）為正極和AC為負級，組裝正負極不同質量比的LMO-MRS/AC鋰離子超級電容器，并對其進行恒電流充放電、循環(huán)伏安法和交流阻抗等測試。結果表明：當 m(LMO-M

3、RS)/m(AC)=0.50時，電容器的倍率性能最好，在2 C的電流密度下放電比容量可達35.85 F/g，其能量密度為33.16 Wh/kg，可達到傳統(tǒng)有機系AC/AC雙電層電容器的2倍；
　?。?）為了進一步地提高鋰離子超級電容的能量密度，我們制備了 AC/PG鋰離子超級電容器體系。以活性炭作正極、PG作負極制備了扣式 AC/PG鋰離子超級電容器，通過對石墨負極進行預嵌鋰來提高電容器的開路電壓。電化學測試結果表明，鋰離子超級電

4、容器具有良好的電容特性，與雙電層電容器相比，電容器的電位從2.5 V提高到3.8 V。在50 mA/g電流密度下，鋰離子超級電容器的能量密度是雙電層電容器的3.16倍。在200 mA/g電流密度下循環(huán)2000次，放電容量僅衰減了2.0％，具有良好的循環(huán)性能。
　　（3）以活性碳為正極、石墨為負極，采用鋁塑膜為外殼，通過化學嵌鋰的方法制備了標稱容量250 F的鋰離子超級電容器。鋰離子超級電容器開位電壓為3.8 V，比傳統(tǒng)超級電容器高