超級(jí)電容器是一種基于電極表面電荷吸/脫附實(shí)現(xiàn)充放電的新型儲(chǔ)能器件,由于其極高的功率密度、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性與安全性,受到了廣泛的關(guān)注。電極作為核心部件,對(duì)超級(jí)電容器的性能起到了至關(guān)重要的作用。碳材料是目前研究最為廣泛的電極材料,但是其性能仍然有待提高。因此,本文設(shè)計(jì)、合成了一種高度交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò),再將其碳化、氫氧化鉀活化,制備了一系列多孔碳,實(shí)現(xiàn)了碳材料形貌與微觀(guān)結(jié)構(gòu)的調(diào)控,系統(tǒng)研究了多孔碳的超電容性能,并將所制備的二維多孔碳組裝成柔性超級(jí)電容器,獲得了優(yōu)異的性能,具體研究?jī)?nèi)容如下:以對(duì)苯二胺和乙醛為原料,通過(guò)縮合反應(yīng)合成了高度交聯(lián)的對(duì)苯二胺-乙醛共聚物（英文簡(jiǎn)稱(chēng)PDAA）。將所合成的PDAA與KOH按不同的比例混合,之后在800°C進(jìn)行碳化與活化處理,得到一系列富氮層次多孔碳材料PDAA-CKn（n=0,1,2,3）,對(duì)其表面元素組成、微觀(guān)形貌、比表面積、孔徑及孔容分布等特性進(jìn)行了系統(tǒng)分析與表征。隨著活化劑KOH的比例不斷增大,材料的孔壁厚度逐漸變薄,當(dāng)PDAA:KOH比例增加到1:3時(shí)出現(xiàn)了由納米片堆積的蜂窩狀三維層次孔結(jié)構(gòu),比表面積高達(dá)2406 m²/g。我... 

【文章來(lái)源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同儲(chǔ)能和能量轉(zhuǎn)換裝置的Ragone圖

oC）[13]；可長(zhǎng)時(shí)間放置，電源漏電概率非常��；充電保真正免于維護(hù)[14]。柔性超級(jí)電容器不但具有超級(jí)電、可彎曲的性能，這打破了超級(jí)電容器應(yīng)用的限制，目電子通信、新能源汽車(chē)和環(huán)保公共交通、可穿戴織物領(lǐng)儲(chǔ)能原理器（EDLC）[17, 18]依靠電極-電解液界面形成一層雙電層這個(gè)雙電層很大程度依賴(lài)于電極材料比表面積，以及其度取決于聚集在電解液中的離子的尺寸，一般為 5-10 20 μF/cm2[20]，可由公式（1-1）描述：C/A=( r× o)/d 電層[21]，d 是雙電層的厚度，A 是雙電層的比表面積。

基于聚合物富氮多孔碳材料的制備與超電容性能研究?jī)蓚�(gè)串聯(lián)的電容器。如公式 1-2 所示。cell1C=11C+21C（、C2分別表示第一個(gè)和第二個(gè)電極與溶液形成的雙電層電容器。Ccell表示，C1、C2分別表示第一和第二個(gè)電極與溶液形成的雙電層電容器的電容第贗電容電容器（贗電容）第贗電容電容器又稱(chēng)為贗電容[25]，是源自于電極材料和電解液之間發(fā)生如圖 1-3 所示）。在法拉第過(guò)程中，電解液通過(guò)從電極表面遷移至電極原反應(yīng)[26-27]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子液體在電池中的應(yīng)用[J]. 陳人杰,張海琴,吳鋒.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)
[2]超級(jí)電容器綜述[J]. 李歆.  中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2009(11)
[3]高功率超級(jí)電容器用介孔炭電極材料[J]. 徐斌,彭璐,王國(guó)慶,曹高萍,吳鋒,楊裕生.  電化學(xué). 2009(01)

碩士論文
[1]石墨烯/炭黑復(fù)合材料制備及其在電化學(xué)儲(chǔ)能中的應(yīng)用[D]. 李用.清華大學(xué) 2014
[2]超級(jí)電容器復(fù)合電極材料的制備和性能研究[D]. 吳娟.上海交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3470302