化石燃料的存儲有限和溫室效應(yīng)的影響使人們不得不開始尋求可持續(xù)、清潔可再生的能源轉(zhuǎn)換和存儲設(shè)備。超級電容器是一種新興的儲能元件,能量密度雖然不如鋰電池,但是因?yàn)楣β拭芏却?循環(huán)壽命長,充電時間短,被認(rèn)為是補(bǔ)充鋰離子電池市場空缺的潛在設(shè)備。目前報道的超級電容器電極材料中,混合過渡金屬氧化物及其復(fù)合電極材料具有高的導(dǎo)電能力和比電容而被廣泛關(guān)注。本論文設(shè)計制備了系列Co-Mn復(fù)合氧化物微／納米材料,并對其贗電容行為進(jìn)行了研究,同時,針對目前涂覆型電極的性能較差的情況,進(jìn)行了電極活化的探索。首先,發(fā)現(xiàn)了CV循環(huán)對電極具有活化作用,具體研究了活化方式對泡沫鎳網(wǎng)電極和CoMn2O4/Ni電極的影響。在100 mV·s-1掃描速率下,于0-0.8 V的電壓窗口內(nèi),連續(xù)循環(huán)伏安掃描4000至5000圈的活化效果最佳。泡沫鎳網(wǎng)電極在1 mA·cm-2電流密度下的容量由初始的0.52 F·cm-3 (10.4 mF·cm-2)提升到12.4 F·cm-3 (48.0 mF·cm-2)=盡管泡沫鎳網(wǎng)容量雖然有較大提高,但泡沫鎳裸電極的倍率性能卻不佳。通過負(fù)載上CoMn2O4微球可改善倍率性能。經(jīng)過活化5000...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１：?（ａ）雙電層電容器和化）法拉第電容器結(jié)構(gòu)示意圖

圖３－１泡沫線活化前后０－０．５５?Ｖ電壓窗口下的（ａ）循環(huán)仗安曲線：化）充放電曲線；（ｃ）體松化??容量圖

電壓窗曰下的循環(huán)行為進(jìn)行了研究。在０－０．５５?Ｖ的電位窗口下，１００?ｍＶ?ｓ’ｉ的掃描速率??下，泡沫鑲網(wǎng)電極分別循環(huán)１０００圈、２０００圈、３０００圈、４０００圈、５０００圈后，采集代??表性的ＣＶ曲線和恒電流充放電曲線，并計算出了相應(yīng)的體積比電容，結(jié)果如圖３－１所??／Ｊ....

圖３－３泡沫鑲電板在不同電壓窗口活化后的１ｍＡ＊ｃｍ—２電流密度下的充放電曲線：（ａ）０－０．６Ｖ，化）??０－０．７Ｖ，?（Ｃ）?０－０．８Ｖ，和（ｄ）相應(yīng)的體積化容量－電流密度關(guān)系

當(dāng)增加循環(huán)次數(shù)，陽極和陰極的峰分別向相反方向移動，這表明在泡沫鑲網(wǎng)表面的??組成發(fā)生了變化。充放電曲線與ＣＶ循環(huán)次數(shù)的關(guān)系如聞３－化所示。通過觀察可發(fā)現(xiàn)，??隨著循環(huán)次數(shù)增加，放電時間不斷增加。不同ＣＶ循環(huán)周期后得到體積比電容量如圖３－ｌｃ??所示。在ＩｍＡｘｍ－２的電流密度Ｔ，....

圖３－４范沫蝶在０－０．?８?Ｖ活化的形貌變化圖（ａ）原始泡沫媒；化）活化１０００圏房：（ｃ）活化３０００??圏后；（ｄ）活化５０００圍后

薄片和多孔膜等。為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能結(jié)構(gòu)，施加的電壓或電流密度通常比超級電容器??電極的設(shè)計范圍高。在我們的工作中，因?yàn)槭┘与妷狠^低，所Ｗ泡沫鎮(zhèn)的表面變化沒那??么明顯。在０－０．８?Ｖ電壓窗口，ＣＶ循環(huán)活化之后泡沫鑲網(wǎng)的表面形態(tài)變化如圖３－４所示。??初始的泡沫鑲網(wǎng)具有平坦表面（....

本文編號：3934124