近年来，低速电动自行车因其经济性、使用成本低、充电方便等优势，在山东部分城市形成了一定规模，保有量日益增长。然而，广泛使用的铅酸电池存在环境污染问题，限制了其发展。锂离子电容器作为一种绿色高效、兼顾高能量密度与高功率密度的环保型储能器件，能量密度可达30 Wh/kg，是铅酸电池的有力替代者。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所先进储能技术中心（青岛储能产业技术研究院）韩鹏献高级工程师领衔的研究小组，在国家863项目（2011AA050905）和青岛市战略性新兴产业培育计划项目（13-4-1-10-gx）支持下，利用青岛丰富的石墨资源，成功解决了包括预嵌锂在内的一系列关键工艺技术，开发出充放电循环寿命1500次、容量保持率大于93%的锂离子电容器器件。相关技术已申请国家专利保护，并已授权1项。
此外，围绕青岛石墨高值化利用需求，研究团队探索了石墨烯基锂离子电容器关键炭电极材料和钒液流储能电池用催化材料。在基于高性能石墨烯基材料催化钒离子氧化还原的前期探索基础上，近期成功制备出钒液流储能电池RuSe/还原氧化石墨烯纳米复合材料。与单纯还原氧化石墨烯相比，该复合材料对钒液流电池中钒离子电对VO2+/VO2+的氧化还原可逆性得到显著改善，电池电压效率、库伦效率和能量效率均大幅提高。
动力锂离子电池能量密度的提高，除与正负极材料相关外，对电解液的要求也越来越高。以二（三氟甲基磺酰）亚胺锂（LiTFSI）为代表的锂离子电池电解质盐，与六氟磷酸锂相比，具有优越的热稳定性、良好的电导性和电化学稳定性。然而，如何解决在高电位窗口时该电解质盐对正极铝箔集流体的腐蚀和降低内阻是迫切需要解决的问题。研究人员成功制备出具有高度取向结构的柔性石墨膜材料，在LiTFSI电解质锂盐中显示出优异的耐电化学腐蚀性能。单电池常温循环1000次，容量保持率高达89%；高温55℃充放电循环300次，容量保持率也在80%以上。而在该体系下采用铝箔为集流体，充放电循环10次后，由于铝箔严重腐蚀，电极材料从铝箔上剥落，容量急剧衰减。
（能源应用技术所供稿）