化石燃料的迅速枯竭以及巨大的化石燃料消耗造成的環(huán)境污染,這就要求我們要有效的利用清潔能源和尋求可再生能源,從而促進我們的經濟增長和社會的可持續(xù)性發(fā)展。而超級電容器是一種高效的能源存儲設備,由于它的高功率密度、快速充放電能力以及優(yōu)異的長循環(huán)穩(wěn)定性等優(yōu)勢可以應用到便攜式電子產品、電動汽車和各種微型器件。近些年,過渡金屬磷酸鹽作為電容器的一種非常好的電極材料被廣泛研究,原因是它的成本低廉,資源豐富,綠色環(huán)保,比電容高等。因此本文將選用鎳基、鈷基、錳基等過渡金屬磷酸鹽作為電極材料來研究其對超級電容器電化學性能的影響。首先,研究電極材料的尺寸大小、結晶度對其電化學穩(wěn)定性的影響。對于電極材料來說,尺寸小的材料很容易在持續(xù)充放電過程中被破壞,尺寸太大又容易使材料的導電性得到衰減從而影響電容容量,而電極材料的結晶度不同可能會影響電極材料在發(fā)生氧化還原反應時的穩(wěn)定性。在本文中我們利用簡單的水熱方法通過調控溫度及時間來得到結晶度不同,尺寸大小不一的磷酸鎳材料。在電化學性能測試中我們獲知電極材料結晶度高的表現(xiàn)出優(yōu)異的耐久性(在5 A g^-1的電流密度下持續(xù)充放電5000圈能夠維持原容量...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 雙電層型電容器
        1.2.2 法拉第型超級電容器
        1.2.3 混合型超級電容器
        1.2.4 超級電容器的主要性能參數(shù)
    1.3 超級電容器的電極材料
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 導電聚合物(CPs)
        1.3.3 過渡金屬化合物
    1.4 過渡金屬化合物的研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的主要研究內容
第2章 高結晶度磷酸鎳板狀材料的制備及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 主要實驗試劑及儀器
        2.2.1 實驗試劑與材料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 高結晶度磷酸鎳電極材料的制備及其結構表征
        2.3.1 實驗過程
        2.3.2 結構表征及分析
    2.4 磷酸鎳電極材料的電化學性能表征與分析
    2.5 本章小結
第3章 花狀的磷酸鎳銨電極材料的制備及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 主要試劑及材料
    3.3 花狀磷酸鎳銨材料的制備及結構表征
        3.3.1 實驗過程
        3.3.2 結構表征及分析
    3.4 花狀磷酸鎳銨電極材料的電化學性能表征與分析
    3.5 本章小結
第4章 錳-鈷復合材料的制備及其性能的研究
    4.1 引言
    4.2 主要試劑及材料
    4.3 錳-鈷復合材料的制備及結構表征
        4.3.1 實驗過程
        4.3.2 結構表征及分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝



本文編號：3977625