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超级电容电池是一种兼具锂离子二次电池高能量密度和超级电容器高功率密度优点的新型储能器件,在交通运输、移动通讯、信息技术等方面具有极其重要的应用前景。电解液作为其核心组成之一对超级电容电池的容量、内阻、寿命、温度特性、电极／电解液的界面性能等有着重要影响。本论文首次将超级电容器电解质盐四氟硼酸四乙基铵(TEABF4)作为添加剂与锂离子电池电解质盐LiPF6复合,研究了LiPF6-TEABF4复合盐电解液与LiFePO4正极、人造石墨(AG)负极的相容性；然后拓宽电解液溶剂并优化TEABF4浓度,借助LiFePO4/AG电池和AC/AC电容器手段,得到一种与两种储能器件具有良好相容性的复合盐“双功能”电解液；最后将优选出的双功能电解液应用于LiFePO4-AC/AG-AC型超级电容电池中,研究其电化学性能。获得以下结论：(1)LiFePO4/Li半电池在LiPF6-TEABF4复合盐电解液中的充放电效率都达到了92%以上。从充放电容量来看,半电池在A体系电解液中的首次放电容量都在140mAh/g以上,略高于半电池在D体系电解液中的首次放电容量。无论电解液中是否含有PC,添加一定量的TEABF4都在一定程度上提高了电池的充放电容量,说明LiPF6-TEABF4复合盐电解液与正极材料LiFePO4的相容性较好。(2)AG/Li电池在LiPF6-TEABF4复合盐电解液中发挥较高的充放电容量和效率,添加0.1M TEABF4降低了常规电解液A与石墨负极之间的界面阻抗,首次阴极极化EIS研究和红外光谱测试可以发现,1.0V-0.5V是SEI膜的形成电位区间,而0.5V以下是SEI膜的修复阶段，SEI膜的主要成分是ROCO2Li,Li2CO3,ROLi等；添加0.3M TEABF4的电解液D3与A体系电解液相似,能明显的观察到SEI膜的形成和修复,并且形成的SEI膜阻抗较低,TEABF4改善了含PC电解液与AG负极的相容性。(3)复合一定量的TEABF4不但提高了LiFePO4/AG电池的充放电容量,改善了电池的倍率和循环性能,而且提高了AC/AC电容器在LiPF6电解液中的充放电电容。综合LiFePO4/AG电池和AC/AC电容器性能考虑,EC-PC-DMC-EMC溶剂体系复合0.1M TEABF4电解液C1有着较好的综合性能,LiFePO4/AG电池在该电解液中的平均容量达423mAh,常温25℃和高温65℃下经100次循环后,电池容量保持率分别为98.4%和89.4%。AC／AC电容器在该电解液中充放电曲线呈良好的线性关系,1500次循环后电容达2.4F。将优选出的既适合锂离子电池又适合双电层电容器的“双功能”电解液C1用于LiFePO4-AC/AG-AC超级电容电池中,与常规锂离子电池电解液C：1.0M LiPF6/EC-PC-DMC-EMC对比,发现超级电容电池在双功能电解液发挥更高放电容量(高出8.5%)。综上所述,本文提出适用于LiFePO4-AC/AG-AC超级电容电池的双功能电解液；其配方为1.0 M LiPF6+0.1 MTEABF4/EC-PC-DMC-EMC。