DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.228551
混合鋰離子電容器（LICs）是一種具有高能量和功率密度的新型電化學儲能裝置。在這項工作中，通過簡單的靜電紡絲法以磷酸氫二鈉為磷源，制備了磷摻雜TiO2/磷摻雜碳納米纖維（PTO/PCNFs）。與通過水熱法、溶膠-凝膠法或在磷氣氛下煅燒處理制得的PTO不同。磷均勻分布在PTO/PC NFs中，PTO納米顆粒嵌入PC中，這提高了TiO2的電導率、結構穩定性和Li+離子擴散。結果，PTO/PC NFs陽極顯示出329和150 mA h g-1（0.1和2 A g-1）的高容量、長壽命（在1 A g-1下的1000次循環后為201 mA h g-1，在5 A g-1下的1000次循環后達到69 mA h g-1），以及出色的偽電容（87％，2 mV s-1）。此外，組裝有PTO/PC NFs陽極和交流陰極的LICs在電流密度為0.1 A g-1時顯示出35 F g-1的出色容量，在功率密度為250 W kg-1時具有72 Wh kg-1的高能量密度，此外還顯示出較好的循環穩定性（54％，10000次循環，1 A g-1）。這表明PTO/PC NFs是一種潛在的高性能LICs陽極材料。
圖1.（a，b）TiO2，（c，d）TiO2/C和（e，f）PTO/PC的SEM圖像，（g，h）PTO/PC的TEM圖像和（i）PTO/PC的Ti、O、C和P元素圖。
圖2.（a，b）TiO2、TiO2/C和PTO/PC NFs的XRD譜圖和TGA曲線，PTO/PC NFs的高分辨率XPS光譜：（c）Ti 2p，（d）O 1s，（e）C 1s和（f）P 2p。
圖3.所制備電極的電化學性能：（a）在不同電流密度下從0.01至3 V的倍率性能；（b）最初的三個充電和放電曲線；（c）在電流密度為1 A g-1下的1000次循環和（d）在5 A g-1的電流密度下，PTO/PC電極的1000次循環和庫倫效率。
圖4.PTO/PC電極的動力學分析：（a）從0.01至3 V的初始三個CV循環，掃描速度為0.1 mV s-1，（b）在0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、1.5和2.0 mV s-1的不同掃描速率下的CV曲線，（c）log（i）?log（v）圖，（d）在2 mV s-1的掃描速率下CV曲線的電容貢獻（橙色區域），（e）不同掃描速率下電容貢獻的比例，以及（f）TiO2、TiO2/C和PTO/PC電極的EIS數據。（要解釋此圖例中對顏色的引用，請參閱本文的網絡版本。）
圖5.（a）AC//PTO/PC LIC的結構示意圖，（b）在2、5、10和20 mV s-1的不同速率下，從1至4 V的CV曲線，（c）在不同電流密度下的GCD曲線，（d）這項工作和其他先前報道的LICs的Ragone圖，以及（e）在1 A g-1的電流密度下，經過10000次循環的GCD測試，典型的GCD循環曲線（插圖）和LIC圖案，其中18個紅色LED燈由充電至4 V的LIC點亮。（要解釋此圖例中對顏色的引用，請參閱本文的網絡版本。）
