隨著經(jīng)濟快速地發(fā)展,能源需求日益加劇,以及處于主導地位的不可再生能源的加速消耗,引起了嚴重的環(huán)境問題。開發(fā)新型儲能裝置,使其同時具備高的能量密度、高的功率密度和長的循環(huán)壽命成為迫切解決的科研難題,受到越來越多的科研工作者關注。目前以鋰電池、超級電容器為代表的新型綠色儲能裝置,受到了眾多研發(fā)人員的青睞。但是由于其能量密度較低,并在存儲相同能量的條件下,超級電容器往往在質量和體積方面存在劣勢與不足,這對于日益興起的智能電子設備、交通運輸工具、坦克與導彈等軍事裝備、野外作業(yè)、空中飛行器等極其不利。如何提高新型儲能設備的能量密度、循環(huán)穩(wěn)定性和功率密度,以及降低其生產(chǎn)成本,已經(jīng)成為科研工作者需要解決和攻關的課題。眾所周知,高功率密度和較長的循環(huán)壽命是超級電容器最顯著的優(yōu)點,但其能量密度較低的問題仍需要解決。如何在確保不損失功率密度的同時,提高能量密度,成為解決問題的關鍵。基于能量密度公式（E=CV~2/2）我們可以看出,提高能量密度的途徑有兩個:提高比電容和增大工作電位窗口。而電極材料是影響超級電容器的比電容的關鍵因素。為此基于我們課題組的實驗條件和研究背景,我們開展了一下實驗。本論文主要以提高... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器的特點
        1.2.2 超級電容器的結構與組成
    1.3 超級電容器的分類與原理
        1.3.1 雙電層超級電容器（EDLC）
        1.3.2 贗電容超級電容器（pseudocapacitor）
        1.3.3 復合超級電容器
    1.4 超級電容器的常見類型
        1.4.1 平板型超級電容器
        1.4.2 卷繞型超級電容器
        1.4.3 柔性全固態(tài)超級電容器
    1.5 石墨烯材料的研究進展
        1.5.1 石墨烯的結構與性質
        1.5.2 石墨烯的合成方法與在超級電容器中的應用
    1.6 石墨烯/聚苯胺復合材料的研究進展
        1.6.1 聚苯胺的結構與性質
        1.6.2 石墨烯/聚苯胺復合材料的合成方法與在超級電容器中的應用
    1.7 本論文選題目的及研究內容
第二章 實驗設備及測試方法
    2.1 實驗所用試劑及儀器
        2.1.1 實驗所用試劑
        2.1.2 實驗所用儀器設備
    2.2 超級電容電極材料的電化學性能測試方法及表征手段
        2.2.1 電化學性能測試方法
        2.2.2 電化學性能表征手段
第三章 不同條件下對石墨烯的制備與電化學性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 三維石墨烯的合成方法
        3.2.2 表征手段
        3.2.3 實驗涉及計算
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 石墨烯的微觀形貌表征
        3.3.2 石墨烯電極材料的電化學性能表征
    3.4 本章小結
第四章 陣列狀PANI/石墨烯氣凝膠柔性全固態(tài)超級電容器的制備與電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 三維石墨烯氣凝膠（3D rGO）的合成
        4.2.2 柔性 3D rGO/PANI復合材料的電沉積過程
        4.2.3 表征手段
        4.2.4 實驗涉及的計算公式
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 材料形貌與組分的表征
        4.3.2 材料的電化學測試表征
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士期間所取得的學術成果
致謝



本文編號：3711274