超級電容器是一種具有高的功率密度、較好的倍率性能、較長的循環(huán)壽命、快速穩(wěn)定的大電流充放電特性和安全性等優(yōu)點的新型清潔儲能器件,可以在極短的時間完成儲能裝置的充放電,但是超級電容器的能量密度遠低于鋰離子電池和燃料電池。因此開發(fā)高能量密度的超級電容器是新能源領域研究的熱點之一。碳材料具有高的比表面積、良好的導電性和化學穩(wěn)定性,被廣泛應用于超級電容器。但是比電容低、能量密度不高仍限制了其在某些領域的應用。本論文的研究內(nèi)容主要是以碳材料為基底,通過水熱法生長贗電容材料提高材料比電容,模板法制孔和雜原子摻雜提高材料與電解液浸潤性和循環(huán)穩(wěn)定性,從而提高超級電容器的能量密度和功率密度。本論文研究的具體內(nèi)容如下:1.結合同軸靜電紡絲技術和水熱法制備了在雙層碳納米纖維上垂直排列NiCo₂S₄納米片的分級結構（NiCo₂S₄@DCCNF）。利用DCCNF的高導電性和多孔結構、NiCo₂S₄納米片的二維開放框架,這種獨特的一維納米纖維/二維納米片分級結構能夠增加電化學活性位點,... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器發(fā)展歷程、現(xiàn)狀
    1.3 超級電容器結構及儲能機理
        1.3.1 超級電容器的結構
        1.3.2 超級電容器的儲能機理
    1.4 超級電容器的優(yōu)勢和問題
        1.4.1 超級電容器的優(yōu)勢
        1.4.2 超級電容器的問題
    1.5 超級電容器電極材料分類
        1.5.1 高比表面積碳材料
        1.5.2 過渡金屬化合物
        1.5.3 導電聚合物
    1.6 本文研究的主要目的和內(nèi)容
第2章 一維納米纖維-二維納米片分級結構自支撐柔性電極的制備及其超級電容器
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要實驗試劑及儀器
2S₄@DCCNF）的制備">        2.2.2 自支撐柔性電極（NiCo₂S₄@DCCNF）的制備
        2.2.3 全固態(tài)對稱超級電容器器件的制備
        2.2.4 表征手段與測試方法
    2.3 結果與討論
2S₄@DCCNF的合成和微觀形貌分析">        2.3.1 NiCo₂S₄@DCCNF的合成和微觀形貌分析
2S₄@DCCNF的結構和組成分析">        2.3.2 NiCo₂S₄@DCCNF的結構和組成分析
2S₄@DCCNF在三電極體系中的電化學性能分析">        2.3.3 NiCo₂S₄@DCCNF在三電極體系中的電化學性能分析
2S₄@DCCNF在兩電極器件中的電化學性能分析">        2.3.4 NiCo₂S₄@DCCNF在兩電極器件中的電化學性能分析
2S₄@DCCNF在兩電極器件中耐彎折性和循環(huán)穩(wěn)定性分析..">        2.3.5 NiCo₂S₄@DCCNF在兩電極器件中耐彎折性和循環(huán)穩(wěn)定性分析..
    2.4 本章小結
第3章 可宏量制備氮摻雜多孔碳納米片及其高能量密度超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要實驗試劑及儀器
        3.2.2 氮摻雜多孔碳納米片（PNDC-4）的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 PNDC-4 的合成和微觀形貌分析
        3.3.2 PNDC-4 的結構和組成分析
        3.3.3 PNDC-4 的電解液浸潤性和電導率分析
        3.3.4 PNDC-4 在三電極體系中的電化學性能分析
        3.3.5 PNDC-4 在兩電極水系電解液中的電化學性能分析
        3.3.6 PNDC-4 在兩電極有機電解液中的電化學性能分析
        3.3.7 基于PNDC-4 的超級電容器應用及宏量制備實例
    3.4 本章小結
第4章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬氧化物納米材料的設計與合成策略（英文）[J]. 孫子其,廖婷,寇良志.  Science China Materials. 2017(01)



本文編號：2929900