環(huán)境和能源的問題日漸嚴(yán)峻,超級(jí)電容器憑借其高能量密度、高功率密度和循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)成為新型儲(chǔ)能器件的研究熱點(diǎn)之一。但是在實(shí)際應(yīng)用中能量密度往往會(huì)隨著電流的增大而逐漸無法滿足需求。為了解決這個(gè)技術(shù)瓶頸,非對(duì)稱型超級(jí)電容器(ASC)應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)能量密度的理論計(jì)算公式,本文通過選擇功函數(shù)差值較大的錳、釩金屬氧化物作為正負(fù)電極,以此擴(kuò)大電位窗口,并且分別將它們與碳材料和導(dǎo)電聚合物進(jìn)行復(fù)合以達(dá)到贗電容與雙電層電容器的協(xié)同耦合,以此提高比表面積和導(dǎo)電性等。具體工作如下:(1)使用水熱法和微乳液法分別制備了海膽球形貌的α-MnO₂和層狀絨球形貌的δ-MnO₂納米材料。將所制備的MnO₂通過高能球磨法與石墨烯和碳納米管制成Gr/CNT/MnO₂復(fù)合材料,其中α-MnO₂經(jīng)過濕法球磨兩個(gè)小時(shí)、加入7%PEG4000分散劑、物料質(zhì)量比為8:1:1時(shí)性能較好,掃描速度為2 mV/s時(shí),比電容為206 F/g,提高了導(dǎo)電性,證明了三相復(fù)合的協(xié)同作用,且比表面積提高為復(fù)合前的180%。使用超聲輔助原位...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖1.1超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)

圖1.1超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)理，超級(jí)電容器可分成三種[21]：碳電極或?qū)щ娋酆衔锏姆ɡ跍?zhǔn)電容（贗電容）。此生雙電層電容和贗電容效應(yīng)，這是第三種超級(jí)

圖1.2一些過渡金屬氧化物的功函數(shù)示意圖

7圖1.2一些過渡金屬氧化物的功函數(shù)示意圖

圖3.1(a)水熱法制備的α-MnO2X射線衍射圖，(b)微乳液法制備的δ-MnO2X射線衍射圖

圖3.1(a)水熱法制備的α-MnO2X射線衍射圖，(b)微乳液法制備的δ-MnO2X射線衍射圖如圖3.1(a)所示，在2θ=12.78°、18.11°、28.84°、37.52°、49.86°和60.27°處的衍射分別對(duì)應(yīng)于(110)、(200)、(31....

圖3.2(a)HBM2與δ-MnO2的X射線衍射圖，(b)HBM8與α-MnO2的X射線衍射圖

圖3.2(a)HBM2與δ-MnO2的X射線衍射圖，(b)HBM8與α-MnO2的X射線衍射圖圖3.2(a)為高能球磨法制備的復(fù)合材料HBM2與純相δ-MnO2的X射線衍射圖，符PDF卡片JCPDS44-0141。圖3.2(b)為....

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