隨著化石能源的急劇消耗,能源危機使得人們對新型可再生能源的需求更加迫切。二次電池的低功率密度和對電化學(xué)儲能不斷增長的需求之間的矛盾,使得尋找新的替代能量存儲裝置至關(guān)重要。超級電容器憑借其超高的功率密度、極短的充電時間、超長的循環(huán)壽命等優(yōu)點,得到廣大科研人員的青睞。因此本論文以諸多二維層狀結(jié)構(gòu)材料為研究對象,取得如下研究成果:(1)通過乙醇胺輔助溶劑熱法合成了在石墨烯(Graphene,GR)片層表面上具有超分散性NiCo₂S₄納米粒子的NiCo₂S₄@GR納米復(fù)合材料。在三電極體系中,1 A g^-1的電流密度下表現(xiàn)出1708 F g^-1的比電容。與活性炭(AC)作為負極組裝非對稱超級電容器,該器件,功率密度為0.85 kW kg^-1時,能量密度高達68.5 Wh kg^-1,高功率密度為17.0kW kg^-1,能量密度仍有37.7 Wh kg^-1。優(yōu)異的電化學(xué)性能使得Ni...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器簡述
    1.3 超級電容器的組成
    1.4 超級電容器的儲能機理
        1.4.1 雙電層電容器
        1.4.2 贗電容器
        1.4.3 混合型電容器
    1.5 超級電容器電極材料的研究概況
        1.5.1 碳材料
        1.5.2 金屬氧化物
        1.5.3 金屬硫?qū)倩?br>        1.5.4 導(dǎo)電聚合物
    1.6 二維層狀材料在超級電容器的應(yīng)用
        1.6.1 石墨烯
        1.6.2 類石墨烯二維層狀材料
    1.7 本論文的選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗條件
        2.1.1 主要實驗原料及試劑
        2.1.2 主要測試儀器與設(shè)備
    2.2 超級電容器電極的制備及組裝
        2.2.1 電極基底(集流體)的前處理
        2.2.2 超級電容器極片制備
        2.2.3 電解液選取
    2.3 測試方法及原理
        2.3.1 三電極體系
        2.3.2 兩電極體系
    2.4 超級電容器的電化學(xué)性能表征方法
        2.4.1 循環(huán)伏安測試
        2.4.2 充放電測試
        2.4.3 交流阻抗測試
第三章 NiCo₂S₄@GR納米復(fù)合材料的制備及其儲能性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 NiCo₂S₄@GR的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物理性質(zhì)表征
        3.3.2 電化學(xué)性能表征
    3.4 小結(jié)
第四章 二維層狀Ni_xCo₂Al-LDH的制備及其及其儲能性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 Ni_xCo₂Al-LDH的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物理性質(zhì)表征
        4.3.2 電化學(xué)性能表征
    4.4 小結(jié)
第五章 CoSe₂@GR的制備及其儲能性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 CoSe₂@GR的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 物理性質(zhì)表征
        5.3.2 電化學(xué)性質(zhì)表征
    5.4 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3855543