發(fā)布時間：2022-01-21 21:19

　　超級電容器具有比電池更大的容量、更長的循環(huán)使用壽命及更快的充放電速率等優(yōu)勢,是一種新型的儲能設備。其中,電極材料對超級電容器性能的影響極其重要,因此,一直以來都是研究熱點。石墨烯（rGO）具有優(yōu)異的電學性能、高比表面積和高電化學穩(wěn)定性,因此,是良好的超級電容器電極材料之一。但是在實際應用中,由于它的疊層及團聚程度高,難以達到其理論比表面積,導致其綜合性能降低。為此,本文在石墨烯片層間引入鎳鈷氧化物Co₃O₄-NiO（CN）,有效降低了其疊層和團聚程度,同時,鎳鈷氧化物作為典型的贗電容材料,可為提高復合材料的比電容做出貢獻。通過SEM、XRD、FTIR、拉曼及電化學性能測試,對材料的形貌、結構及性能進行了表征分析。具體研究內容及結論如下:（1）采用改進的Hummers法制備氧化石墨烯（GO）,并通過超聲作用、水熱過程和煅燒制備rGO-CN復合材料。SEM結果表明,鎳鈷氧化物嵌入石墨烯片層間,擴寬片層間距,阻止其堆疊。XRD結果表明,材料中的鈷元素鎳和鎳元素沒有形成復合物,而是以Co₃O₄和NiO的形式... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同能量儲存器件的拉貢圖

重慶大學碩士學位論文 1 緒 論1.2 超級電容器1.2.1 超級電容器的分類及其工作原理眾所周知，超級電容器具有功率密度高、充放電速率快、循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點[6]，它滿足了各種儲能的最新需求。超級電容器由電極、隔膜、集流體和電解液等部分組成[9]，根據(jù)儲能機理不同可分為雙電層電容器（EDLCs）、法拉第電容器[10]及結合了雙電層電容與法拉第電容的混合電容器。雙電層電容器是通過電極表面離子的靜電吸附來儲存電荷，而贗電容材料的電荷儲存機理依賴于離子在電極表面及近表面發(fā)生快速的氧化還原反應，因此，與雙電層材料相比，贗電容材料的比電容要高一些。如圖 1.2 所示是超級電容器的分類[9]。

剩余的電荷與電解液中的離子通過靜電吸附相反的溶液側排列形成與電極表面所帶電荷數(shù)量相同電荷層就是 Helmholtz 層[6]。電極表面的電荷層時，通過外加電源，電子從正極傳遞到負極，陽正極形成雙電層以保證電荷的平衡。放電時，通陰離子和陽離子完全混合，直到放電完成[18]。離過電極材料的孔傳遞，所以，電極材料孔的尺寸孔太小離子很難通過，就不能貢獻雙電層電容。器比電容：C = 容，εr、ε0分別是電解質的介電常數(shù)與真空介離，A 是材料的比表面積。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]One-pot synthesis of nickel-cobalt hydroxyfluorides nanowires with ultrahigh energy density for an asymmetric supercapacitor[J]. Jian-Fang Zhang,Yan Wang,Xia Shu,Cui-Ping Yu,Ming-Feng Xiao,Jie-Wu Cui,Yong-Qiang Qin,Hong-Mei Zheng,Yong Zhang,Dong Chen,Pulickel M.Ajayan,Yu-Cheng Wu.  Science Bulletin. 2018(05)



本文編號：3600978