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锂离子超级电容器是一种新型的超级电容器,兼具比普通超级电容器更高的能量密度和比锂离子电池更高的功率密度,具有广泛的应用前景。本文以全面提升超级电容器的能量密度为目标,制备了两种不同体系的锂离子超级电容器,包括LiMn2O4/活性炭（AC）锂离子超级电容器和AC/嵌锂石墨（PG）锂离子超级电容器,期望通过对电极材料的形貌控制、嵌锂方式及电容器的结构设计优化,制备兼具高能量密度和长循环寿命的锂离子超级电容器。（1）对于LiMn2O4/AC锂离子超级电容器体系,我们首先通过水热法合成β-MnO2,以β-MnO2为前驱体高温固相法合成LiMn2O4。采用SEM、XRD等手段分析了电极材料的结构和形貌,LiMn2O4呈棒状,直径大约为363nm,长度2.3μm。以LiMn2O4微米棒（LMO-MRS）为正极和AC为负级,组装正负极不同质量比的LMO-MRS/AC锂离子超级电容器,并对其进行恒电流充放电、循环伏安法和交流阻抗等测试。结果表明:当m（LMO-MRS）/m（AC）=0.50时,电容器的倍率性能最好,在2C的电流密度下放电比容量可达35.85F/g,其能量密度为33.16Wh/kg,可达到传统有机系AC/AC双电层电容器的2倍;（2）为了进一步地提高锂离子超级电容的能量密度,我们制备了AC/PG锂离子超级电容器体系。以活性炭作正极、PG作负极制备了扣式AC/PG锂离子超级电容器,通过对石墨负极进行预嵌锂来提高电容器的开路电压。电化学测试结果表明,锂离子超级电容器具有良好的电容特性,与双电层电容器相比,电容器的电位从2.5V提高到3.8V。在50mA/g电流密度下,锂离子超级电容器的能量密度是双电层电容器的3.16倍。在200mA/g电流密度下循环2000次,放电容量仅衰减了2.0%,具有良好的循环性能。（3）以活性碳为正极、石墨为负极,采用铝塑膜为外壳,通过化学嵌锂的方法制备了标称容量250F的锂离子超级电容器。锂离子超级电容器开位电压为3.8V,比传统超级电容器高大约1V,能量密度能够达到18.21Wh/Kg,约为传统超级电容器的4倍。电容器在150C的电流密度下放电后容量保持率在85%以上。循环10000次,其放电容量保持率超过98%,能顺利的通过过充、挤压针刺等安全性能测试。