發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 17:43

　　超級(jí)電容器的功率密度高、循環(huán)壽命長并可快速充放電,而鋰離子電池具有電壓高、安全性能好、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),兩者是目前發(fā)展最快,應(yīng)用最廣的新型電化學(xué)儲(chǔ)能器件。而電極材料是影響以上兩種儲(chǔ)能器件性能的關(guān)鍵因素,因此,如何設(shè)計(jì)、制備具有更高性能且生產(chǎn)成本更低的新型電極材料,是近年來電化學(xué)能量存儲(chǔ)系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)問題�？膳蛎浳⑶蚴且环N已被廣泛應(yīng)用于印刷油墨、鞋底、紙制產(chǎn)品的固化劑等領(lǐng)域的商品化聚合物微球體,它具有獨(dú)特的核-殼結(jié)構(gòu)以及受熱膨脹的特殊屬性。本文以可膨脹微球?yàn)楹诵牟牧?通過簡易高效的方法制備了多孔活性炭材料及中空結(jié)構(gòu)硅/碳復(fù)合材料,并研究了這兩種材料分別作為超級(jí)電容器和鋰離子電池電極材料的電化學(xué)性能。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1.以可膨脹微球?yàn)樘记膀?qū)體,通過對(duì)其進(jìn)行炭化-活化處理,制備出具有一定孔道結(jié)構(gòu)且比表面積較大的多孔活性炭,并考察了其作為雙電層超級(jí)電容器電極材料時(shí),不同活化劑比例和不同活化溫度對(duì)其電化學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)所制備的活性炭呈不規(guī)則的中空結(jié)構(gòu)殼體,具有微孔和介孔結(jié)構(gòu)。在活化劑KOH與原始碳材料（C-EMs）的質(zhì)量比為3:1,700°C活化時(shí),樣品的比表面積可達(dá)... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器簡介
        1.2.1 超級(jí)電容器概述
        1.2.2 超級(jí)電容器的分類
        1.2.3 超級(jí)電容器的組成部分
        1.2.4 超級(jí)電容器的工作原理
        1.2.5 超級(jí)電容器電極材料的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 鋰離子電池簡介
        1.3.1 鋰離子電池概述
        1.3.2 鋰離子電池的組成部分
        1.3.3 鋰離子電池的工作原理
        1.3.4 鋰離子電池負(fù)極材料的研究進(jìn)展
    1.4 研究的立題依據(jù)與主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備與表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)核心材料-可膨脹微球
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 材料表征方法
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 熱重分析
        2.2.3 X射線光電子能譜分析
        2.2.4 掃描電子顯微鏡分析
        2.2.5 透射電子顯微鏡分析
        2.2.6 比表面積及孔徑分析
第三章 可膨脹微球基多孔活性炭的制備及其超電性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 可膨脹微球膨脹特性的探究
        3.2.3 材料制備
        3.2.4 材料表征
        3.2.5 活性炭電極的制備及對(duì)稱電容器的組裝
        3.2.6 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 可膨脹微球的膨脹特性
        3.3.2 原始碳材料的物相、形貌及電化學(xué)性能分析
        3.3.3 活化劑比例的影響
            3.3.3.1 物相分析
            3.3.3.2 形貌分析
            3.3.3.3 比表面積及孔徑分布分析
            3.3.3.4 電化學(xué)性能分析
        3.3.4 活化溫度的影響
            3.3.4.1 物相分析
            3.3.4.2 形貌分析
            3.3.4.3 比表面積及孔徑分布分析
            3.3.4.4 電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 可膨脹微球基中空結(jié)構(gòu)硅/碳復(fù)合材料的制備及其儲(chǔ)鋰性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.3 材料制備
        4.2.4 材料表征
        4.2.5 電池制備及電化學(xué)測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)過程分析
        4.3.2 物相與成分分析
        4.3.3 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 電化學(xué)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2899840