水系超級(jí)電容器和水系鋅離子電池是環(huán)保型儲(chǔ)能裝置,具有成本低、環(huán)境友好與安全性高、功率密度高等特點(diǎn),有望應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電網(wǎng)儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。目前水系鋅離子電池能量密度、工作電壓和循環(huán)壽命等均與實(shí)際應(yīng)用差距較大,而構(gòu)筑高性能納米電極材料是提高其性能的關(guān)鍵。然而,相比鋅負(fù)極較高的理論比容量,鋅離子電池正極材料的容量還有待提高。因此,設(shè)計(jì)開發(fā)具有高容量、高電壓、高倍率、長(zhǎng)循環(huán)壽命的鋅離子電池正極材料至關(guān)重要。另一方面,碳材料作為超級(jí)電容器的常用電極,具有良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。但碳納米材料相對(duì)較低的雙電層電容容量是限制碳基超級(jí)電容器進(jìn)一步發(fā)展的主要因素。本論文敘述了儲(chǔ)能裝置電極材料的研究進(jìn)展,針對(duì)Co₃O₄正極材料和碳納米材料的設(shè)計(jì)制備、性能優(yōu)化及其在水系儲(chǔ)能裝置中的應(yīng)用展開深入研究,取得主要成果如下:1.通過在Co₃O₄納米片中引入氧缺陷來提高其導(dǎo)電性和增加活性位點(diǎn),顯著提高Co₃O₄納米片的儲(chǔ)鋅容量。采用簡(jiǎn)便快捷的水熱法和熱處理制備了Co_3... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 水系二次電池的概述
        1.2.1 水系二次電池的定義、工作原理和分類
        1.2.2 水系二次電池正極材料的研究進(jìn)展
    1.3 水系超級(jí)電容器的概述
        1.3.1 水系超級(jí)電容器的定義、工作原理和分類
        1.3.2 水系超級(jí)電容器正極材料的研究進(jìn)展
    1.4 本文的選題思路及主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題思路
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)
    2.1 材料的形貌表征
    2.2 電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 計(jì)算公式
        2.3.1 水系二次電池的計(jì)算公式
        2.3.2 水系超級(jí)電容器的計(jì)算公式
3 富缺陷的Co_3O_4納米片作為水系鋅離子電池的正極材料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Co_3O_4和R-Co_3O_4 納米片的制備
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
4 多孔碳材料的設(shè)計(jì)合成及其電容性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 葡萄糖衍生多孔碳的制備
        4.2.2 材料表征
        4.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚吡咯/氧化石墨烯層狀復(fù)合材料的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用（英文）[J]. 許思哲,周雪皎,吳坤,楊永強(qiáng),吳海霞.  電化學(xué). 2012(04)
[2]高功率超級(jí)電容器用介孔炭電極材料[J]. 徐斌,彭璐,王國(guó)慶,曹高萍,吳鋒,楊裕生.  電化學(xué). 2009(01)
[3]直立碳納米管超級(jí)電容器的研究[J]. 葉曉燕,王艷芝,宋海燕,孫卓,何品剛,方禹之.  電化學(xué). 2008(01)



本文編號(hào)：3646111