【摘要】：超級電容器,也稱為電化學電容器,是一種具有無限壽命周期和高功率密度的能量存儲裝置,通常以雙電層或超級電容的形式存儲能量。超級電容器是一種新型的電力設備,其能量密度和功率密度介于電池和傳統(tǒng)的電容器之間,目前已應用于電腦電源恢復系統(tǒng)、電動汽車及動力電子設備等領域。電極材料是影響電容器性能優(yōu)劣的核心因素,因此在超級電容器的研究工作中,制備性能優(yōu)異的電極材料一直是科研工作者的工作重心。本文采用水熱法制備硫化鈷和二硫化鉬兩種金屬硫化物,并將其應用于超級電容器電極材料。此外,為了克服過渡金屬硫化物的缺點,將其與碳納米材料復合,充分發(fā)揮復合材料各組分的協(xié)同作用,研究復合材料的制備及其電化學性能。本論文主要研究內(nèi)容及研究結(jié)論如下:采用葡萄糖作為還原劑,通過水熱反應和冷凍干燥過程制備CoS@CNTs/rGO三元復合材料,并對復合材料進行結(jié)構表征和性能測試。FESEM圖顯示,在CoS@CNTs/rGO三元復合材料中,片狀CoS均勻的分散于三維CNTs和rGO導電框架結(jié)構中,形成三維立體結(jié)構。這種結(jié)構促進了電解質(zhì)離子的傳輸,有利于電化學性能的提高。電化學性能測試表明:CoS@CNTs/rGO三元復合材料在1.0 A/g的電流密度下,其比電容為295F/g,在相同電流密度下經(jīng)過2000次的恒電流充放電后,比電容保持率為77.41%。在5.0 A/g的電流密度下的比電容為235 F/g,表明該三元復合材料具有較好的電容性能。通過一種簡單的水熱法和還原過程原位合成MoS_2@CNTs/rGO三元復合材料。表征測試結(jié)果顯示,MoS_2@CNTs/rGO三元復合材料中三種組分均勻分布,石墨烯-碳納米管作為碳框架有效承載MoS_2@CNTs/rGO三元復合材料,使得超級電容器性能得到有效提升。電化學性能測試表明:當掃描速度達到100 mV/s時,MoS_2@CNTs/rGO的比電容達到218 F g~(-1)。在10 mV/s掃描速率下循環(huán)3000次后比電容仍能達到364 F g~(-1),具有較高的比電容保持率(83.1%)。
【學位授予單位】：深圳大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1
【圖文】：

超級電容器的結(jié)構示意圖

可逆的法拉第氧化還原反應，如圖 1-3[18]所示電容器更多數(shù)量的比電容，原因在于雙電層電面發(fā)生，而贗電容電容器的電化學儲能過程不生。然而動力學的限制使得贗電容器的能量儲存容器的電極材料主要是導電聚合物和金屬氧化

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

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本文編號：2729161