發(fā)布時間：2024-05-15 05:49

　　超級電容器是一種新型的儲能裝置,被廣泛應(yīng)用于電動汽車、風(fēng)力發(fā)電和移動通訊等領(lǐng)域,然而隨著一些柔性電子產(chǎn)品的出現(xiàn),在一定程度上也刺激了超級電容器向柔性方向發(fā)展的趨勢,因此開發(fā)一種具有柔性特質(zhì)的電容器勢在必行。電極材料作為超級電容器重要的發(fā)展核心,在電容器構(gòu)件中占有很重要的角色。鈷、鎳基金屬氫(氧)化物因其具有良好的氧化還原反應(yīng)活性和獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)有優(yōu)異的電化學(xué)性能,在電極材料方面顯示出潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文以過渡金屬鎳鈷結(jié)構(gòu)材料為核心,利用電沉積方法在柔軟的石墨紙上制備了電極材料,實(shí)現(xiàn)了雙電層電容和法拉第電容的良好結(jié)合。并利用相關(guān)測試手段對目標(biāo)材料的形貌、晶型結(jié)構(gòu)和組成等進(jìn)行了分析表征,采用電化學(xué)測試分析對材料的電化學(xué)性能等進(jìn)行了一定研究。主要內(nèi)容如下:1.利用一種廉價(jià)市售石墨烯漿料為原料,通過真空抽慮的方法制備出具有一定柔性的石墨紙。我們所制備的石墨薄膜具有良好的導(dǎo)電性和柔韌性,并展現(xiàn)了優(yōu)異的電容性能。這為無支撐的石墨基薄膜的制備提供了一條有效的新途徑。2.鈷基金屬氫(氧)化物納米材料的制備及其電化學(xué)儲能研究(a)以電化學(xué)氧化活化預(yù)處理過的石墨紙為導(dǎo)電基底,采用恒電位電沉積制備了粘附于導(dǎo)...

【文章頁數(shù)】：81 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 超級電容器的概述
        1.2.1 超級電容器行業(yè)供給情況分析
        1.2.2 超級電容器的工作原理及其分類
        1.2.3 超級電容器的特點(diǎn)
    1.3 超級電容器的電極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
        1.3.3 金屬氧化物或水合氧化物
        1.3.4 復(fù)合材料
    1.4 柔性材料的研究進(jìn)展
    1.5 電沉積介紹
    1.6 本文的設(shè)想和研究目的
第二章 基于石墨紙上恒電位電沉積制備蜂窩狀Co(OH)₂、Co₃O₄薄膜復(fù)合材料及電化學(xué)性能研究
    第一節(jié) 石墨紙上Co(OH)₂多孔蜂窩狀薄膜的電沉積生長及其電化學(xué)電容行為
        2.1.1 引言
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)部分
            2.1.2.1 試劑和儀器
            2.1.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
            2.1.2.3 樣品的制備
            2.1.2.4 材料的電化學(xué)測試
        2.1.3 結(jié)果與討論
            2.1.3.1 石墨紙的制備及性能
            2.1.3.2 材料的XRD分析
            2.1.3.3 材料的形貌分析及形成過程分析
            2.1.3.4 材料的機(jī)理探討：
        2.1.4 材料的電化學(xué)性能表征
            2.1.4.1 材料的循環(huán)伏安研究
            2.1.4.2 電極材料的恒流充放電研究
            2.1.4.3 電極材料的交流阻抗測試
            2.1.4.4 電極材料的循環(huán)壽命研究
        2.1.5 結(jié)論
    第二節(jié) Co₃O₄/ EA-Graphite復(fù)合薄膜的制備及其電化學(xué)電容特性
        2.2.1 引言
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.3 結(jié)果與討論
            2.2.3.1 材料的XRD分析
            2.2.3.2 材料的形貌分析
        2.2.4 電化學(xué)測試
            2.2.4.1 電極材料的循環(huán)伏安研究
            2.2.4.2 電極材料的恒流充放電研究
            2.2.4.3 電極材料的交流阻抗研究
            2.2.4.4 電極材料的循環(huán)壽命測試
        2.2.5 結(jié)論
第三章 恒電壓法制備Ni(OH)₂/EA-Graphite紙柔性復(fù)合材料及電化學(xué)電容行為
    第一節(jié) 石墨紙上Ni(OH)₂納米花球的生長及其電化學(xué)電容行為
        3.1.1 引言
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)部分
            3.1.2.1 試劑和儀器
            3.1.2.2 材料的制備
            3.1.2.3 材料的電化學(xué)測試
        3.1.3 結(jié)果與討論
            3.1.3.1 材料的XRD分析
            3.1.3.2 材料的FT-IR分析
            3.1.3.3 材料的形貌分析
            3.1.3.4 Ni(OH)₂/EA-Graphite紙柔性復(fù)合薄膜電極電沉積制備原理
        3.1.4 材料的電化學(xué)性能表征
            3.1.4.1 材料的循環(huán)伏安研究
            3.1.4.2 材料的恒電流充放電研究
            3.1.4.3 材料的交流阻抗測試
        3.1.5 結(jié)論
    第二節(jié) NiO/EA-Graphite紙復(fù)合薄膜材料的制備及其電化學(xué)電容性能研究
        3.2.1 引言
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)部分
            3.2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
            3.2.2.2 NiO薄膜的制備
            3.2.2.3 電極的制備
        3.2.3 結(jié)果與討論
            3.2.3.1 NiO薄膜的制備機(jī)理
            3.2.3.2 材料的XRD分析
            3.2.3.3 材料的形貌分析
        3.2.4 材料的電化學(xué)測試
            3.2.4.1 電極材料的循環(huán)伏安研究
            3.2.4.2 電極材料的恒電流充放電研究
            3.2.4.3 電極材料的交流阻抗研究
            3.2.4.3 電極材料的循環(huán)壽命研究
        3.2.5 結(jié)論
第四章 動電位掃描法制備納米花球狀CoxNi1?x(OH)₂ /Graphite紙柔性復(fù)合薄膜及電化學(xué)電容行為研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑和儀器
        4.2.2 樣品的制備
            4.2.2.1 鎳鈷層狀雙金屬氫氧化物的制備
            4.2.2.2 材料的電化學(xué)測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的XRD分析
        4.3.2 材料的IR分析
        4.3.3 材料的形貌及形成過程分析
    4.4 材料的電化學(xué)測試
        4.4.1 電極材料的循環(huán)伏安研究
        4.4.2 電極材料的恒流充放電研究
        4.4.3 電極材料的交流阻抗研究
        4.4.4 電極材料的循環(huán)壽命研究
        4.4.5 結(jié)論
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表和整理論文
致謝



本文編號：3973996