超級電容器以其高功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性好、環(huán)境友好等優(yōu)點成為當下研究熱點。但與鋰電池與蓄電池相比,超級電容器的能量密度較低,這限制了其在大型用電設備中的應用。目前更多的商業(yè)用途是作為蓄電池或鋰電池的輔助電源材料,以滿足大功率的應急需求。如何進一步提高超級電容器的能量密度是一個研究難點。電極材料作為提升超級電容器性能的關鍵因素,設計和制備一個高性能的電極材料對于提高器件能量密度至關重要。雙電層型電極材料具有高電導性、高比表面積、良好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,但是電容量不高。贗電容型材料具有高的電容量,但是循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能較差。目前提高電極材料性能的有效方法之一,是制備雙電層和贗電容材料的復合電極。本論文以碳材料作為基底并與贗電容材料進行復合,通過電極結構的設計與優(yōu)化,制備三維、多孔、具有自支撐結構的復合電極應用于超級電容器中。具體研究內(nèi)容如下:首先,采用碳布作為柔性基底,水熱法生長NiS納米花作為二級支撐結構,再通過電沉積技術在NiS納米花表面制備均勻、垂直分布的NiCo₂S₄納米片。通過自支撐的多級結構,有效防止納米片自身的堆疊、團聚,實現(xiàn)高... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同能源存儲系統(tǒng)的比功率-比能量密度對比圖

第 1 章 緒論超級電容器還具有循環(huán)壽命長、可快速充放電和綠色環(huán)保等特性，也當下新能源研究的重點之一，并且在汽車新能源有著廣泛的應用[16, 1級電容器主要作為蓄電池的輔助電源，用于滿足汽車在制動、爬坡、功率的需求，彌補蓄電池在大功率需求方面的缺陷，以達到平衡蓄電作用，大大提高了蓄電池的使用壽命[18-21]。超級電容器的大力發(fā)展和再生能源、工業(yè)運輸和電子產(chǎn)品等提供了一種理想選擇，也標志著我的無污染，持久耐用，高效節(jié)能的方向邁出了新的一步[22]。超級電容器 超級電容器的結構組成超級電容器主要是由正負電極、電解質(zhì)溶液、隔膜及集流體組成的，成如下圖 1.2 所示[23]。電極是決定超級電容器性能最重要的組成部分[活性物質(zhì)以及電極材料的結構直接決定了超級電容器儲能能力的大小

第 1 章 緒論容器的儲能機理理的不同，可將超級電容器分為三種，雙電層電容LC)、法拉第贗電容器 (Pseudo-capacitor) 和混合型超超級電容器的儲能機理器的儲能機理如圖 1.3 所示[23]，電極與電解質(zhì)溶。電解質(zhì)中的離子可逆吸附在電極的活性物質(zhì)上化導致電荷分離，產(chǎn)生電勢差，從而產(chǎn)生雙電層的正負電荷不會彼此轉(zhuǎn)移和中和，屬于物理吸附涉及化學反應，電極材料的活性物質(zhì)并未發(fā)生相環(huán)穩(wěn)定性。


本文編號：3010739