伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源和環(huán)境污染等問題越來越突出,人們對于清潔,高效,可持續(xù)能源的需要顯得極為迫切。能量儲存裝置是高效使用新能源的重要部分,超級電容器有高的功率密度,長的循環(huán)壽命以及良好的安全性能,是目前研究的熱點。本論文以此為基點,將高比容量的過渡金屬雙氫氧化物與高導(dǎo)電性的碳材料復(fù)合,構(gòu)建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,比表面積較大的復(fù)合電極材料,結(jié)合雙電層電容和氧化還原電容兩種儲能機(jī)理,可大幅提高材料的電化學(xué)性能,具有很好的發(fā)展前景。具體工作如下：1、采用共沉淀法制備一系列十二烷基磺酸鈉和甲基丙酸甲酯共插層的錳鐵水滑石,通過一定溫度焙燒后,生成錳鐵金屬氧化物和碳的復(fù)合材料。首先考察了不同MnFe摩爾比和焙燒溫度對其結(jié)構(gòu)和性能的影響,MnFe摩爾比為3,焙燒溫度為500℃時,具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)循環(huán)性能。接著考察了插層量對結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律,隨著插層有機(jī)物量的增加,焙燒后碳含量升高,其中經(jīng)過焙燒生成的碳材料具有一定程度的石墨化,導(dǎo)電性好,金屬氧化物和碳材料在納米尺寸的復(fù)合,有利于協(xié)同儲能,有較高的比容量和循環(huán)性能。在一定范圍內(nèi)隨著碳含量增大,復(fù)合材料的容量和循環(huán)穩(wěn)定性提高,當(dāng)碳含量過高時,雙電層...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-3現(xiàn)代兒種儲能裝置的比功率和比能量圖

?（１）功率密度高。??圖１－２是現(xiàn)代幾種儲能裝置的比功率和比能量圖心１，從圖中明顯看出，超級電器的比功率（ｌ－ｌ〇ｋＷ，ｋｇ－ｉ）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于裡離子巧池（１５０Ｗ，ｋｇ－ｉ），由于超電容儲能只在電極與電解液接觸的表面，而不涉及整個電極內(nèi)部，電池儲能是電極材料內(nèi)部發(fā)氧化還原反應(yīng)，同時....

圖1-5以CoFe水滑石制備C}ICoFe20,復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖

倫效率達(dá)％％。其優(yōu)異的電化學(xué)性能來自雙組分復(fù)合產(chǎn)生的協(xié)同作用。圖１－５是Ｗ??Ｆｅ水滑石制備復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖。Ｚｈａｏ等通過層層自組裝技術(shù)制備了?ＺｎＡｌ??滑石和金納米粒的復(fù)合薄膜，并用于葡萄糖的電催化檢測中，呈現(xiàn)出顯著的電催化??能，葡萄搪濃度在（５０如ＶＩ－２０ｍＭ）范....

圖３－１樣品的ＸＲＤ衍射兇譜??（ａ）ＬＤＨ－２，?（ｂ）ＬＤＨ－３，?（ｃ）?ＬＤＨ－４??Ｆｉ．３－１?ＸＲＤａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｓａｍｌｅｓ??

３．３丄１?ＸＲＤ表征??采用共沉淀法合成了不同Ｍｎ／Ｆｅ比的水滑石，分別記作ＬＤＨ－２，?ＬＤＨ－３，?ＬＤＨ－４。??對樣品進(jìn)行ＸＲＤ表征，表征結(jié)果如圖３－１所示，樣品在３．４°，?７．５°，１１．２°附近出現(xiàn)了??水滑石的特征衍射峰，分別對應(yīng)著（００３）、（００６）、（００....

圖３－４?ＬＤＨ－３在不同溫度灼燒后的ＸＲＤ衍射兇譜??（ａ）４００〇Ｃ，（ｂ）５００〇Ｃ，（ｃ）６００

本文編號：4030252