Nature子刊：有牺牲，才有更好的锂离子电容器！

锂离子电容器一般由以下部分组成：

1 ）锂离子电池负极——石墨电极；

2 ）电化学双层电容器正极——活性炭；

3 ）锂离子电池电解质。

相比电化学双层电容器，锂离子电容器的优势在于，石墨负极需要在更窄的电压窗口工作，而活性炭正极可以在更宽的电压窗口工作，从而储存更多电荷。

图 1. 利用不同策略进行石墨预锂化的 LIC 设计策略

问题在于：混合的锂离子电容器正极没有锂离子源，需要预充电，使石墨电极预锂化，过程繁琐。

有鉴于此， T. Brousse 等人利用一种有机锂盐作为牺牲剂和碳混合制备混合正极，实现了安全、可重复的锂离子电容器。

图2. 锂离子电容器恒电流充电

图 3. Li ₂ DHBN 的电化学行为

图 4. Li ₂ DHBN 的氧化

这种有机盐名为 3,4- 二羟基苯腈二锂盐 (Li ₂ DHBN) ，可在初始原位充电步骤为石墨电极不可逆提供锂离子，并且不会对后续工作产生任何不良影响。

作为牺牲剂，这种锂化的二烯醇结构有机锂盐具有以下优势：

1 ）邻苯二酚骨架结构和吸电子基团，确保在略低于 3.5V 的电压下脱锂；

2 ）低分子量以及二电子反应，确保高理论容量： 365 mAh g ^-1 ；

3 ）在常规碳酸酯类电池电解液中溶解性较差（ <1% ），而其氧化态溶解性良好；

4 ）不含有任何其他金属离子，廉价易得。

这一策略可以有效捕获锂离子电容器中痕量 CO ₂ 的足迹，并帮助化学家设计一系列绿色混合动力设备提供了良好的借鉴！