超級電容器作為一種新型的綠色儲能器件,具有比電池更高的功率密度和比傳統(tǒng)電容器更高的能量密度。同時,超級電容器具有循環(huán)壽命長、比電容高、使用溫度范圍寬、充放電電流大、綠色環(huán)保等優(yōu)點,在航空航天、移動通訊、電動汽車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景,因此受到全球科研工作者的廣泛關(guān)注,而電極材料對超級電容器的性能具有重要影響。金屬氧化物NiCo₂O₄因具有較高的比容量,被認為是目前最有希望替代貴金屬電極的電極材料之一。雖然NiCo₂O₄的電導(dǎo)率是NiO和Co3O4的兩倍,但也只有10-2S/cm。導(dǎo)電性較差,影響金屬氧化物的倍率性能,使其不能在大電流下應(yīng)用。為解決NiCo₂O₄導(dǎo)電性較差的問題,最常見的方法是將NiCo₂O₄與高導(dǎo)電率的碳材料進行復(fù)合。在碳材料中,由于碳納米管的比表面積大,特別是其中空的一維結(jié)構(gòu)可形成相當(dāng)大的雙電層電容,但因其比電容較小、能量密度低和易團聚等缺點,限制其應(yīng)用。將金屬氧化物與碳納米管進行復(fù)合... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器概述
    1.3 超級電容器的特點及應(yīng)用
    1.4 超級電容器分類及工作原理
        1.4.1 雙電層超級容器工作原理
        1.4.2 法拉第準(zhǔn)（贗）超級電容器的工作原理
    1.5 超級電容器的電極材料
        1.5.1 碳材料
        1.5.2 導(dǎo)電聚合物
        1.5.3 金屬氧化物
    1.6 碳納米管的改性
        1.6.1 非共價鍵改性
        1.6.2 共價鍵改性
    1.7 研究目的、意義及內(nèi)容
        1.7.1 研究目的和意義
        1.7.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗內(nèi)容及方法
    2.1 實驗原料與設(shè)備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器與設(shè)備
    2.2 技術(shù)路線及實驗過程
        2.2.1 實驗工藝流程圖
        2.2.2 改性CNTs的制備
2O₄及CNTs/NiCo₂O₄粉體的制備">        2.2.3 NiCo₂O₄及CNTs/NiCo₂O₄粉體的制備
1.29Ni_1.71O₄及CNTs/Co_1.29Ni_1.71O₄粉體的制備">        2.2.4 Co_1.29Ni_1.71O₄及CNTs/Co_1.29Ni_1.71O₄粉體的制備
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 物相分析
        2.3.3 電化學(xué)測試
        2.3.4 其他測試方法
第三章 改性碳納米管的分散性和電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 改性碳納米管的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 紅外光譜
        3.3.2 拉曼光譜
        3.3.3 Zeta電位
        3.3.4 熱重分析
        3.3.5 分散性
        3.3.6 懸浮穩(wěn)定性
        3.3.7 電化學(xué)性能
    3.4 碳納米管分散機理
    3.5 本章小結(jié)
2O₄復(fù)合粉體的制備及其性能研究">第四章 CNTs/NiCo₂O₄復(fù)合粉體的制備及其性能研究
    4.1 引言
2O₄粉體及其復(fù)合粉體的制備">    4.2 水熱法合成NiCo₂O₄粉體及其復(fù)合粉體的制備
    4.3 測試結(jié)果與討論
        4.3.1 溫度對產(chǎn)物物相、形貌和性能的影響
        4.3.2 保溫時間對產(chǎn)物物相、形貌和性能的影響
        4.3.3 碳納米管對產(chǎn)物物相、形貌和性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
1.29Ni_1.71O₄復(fù)合粉體的制備及其性能研究">第五章 CNTs/Co_1.29Ni_1.71O₄復(fù)合粉體的制備及其性能研究
    5.1 引言
1.29Ni_1.71O₄納米粉體及其復(fù)合粉體制備">    5.2 Co_1.29Ni_1.71O₄納米粉體及其復(fù)合粉體制備
    5.3 物相分析
    5.4 形貌分析
    5.5 電化學(xué)性能
    5.6 生長過程研究
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
附錄: 攻讀碩士期間所取得的成果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超級電容器應(yīng)用展望[J]. 劉春娜.  電源技術(shù). 2010(09)
[2]超級電容器電極材料的研究發(fā)展[J]. 王康,余愛梅,鄭華均.  浙江化工. 2010(04)
[3]大功率超級電容器的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 王然,苗小麗.  電池工業(yè). 2008(03)
[4]混合電動車電池的開發(fā)及展望[J]. 畢道治.  電池工業(yè). 2003(05)
[5]電動汽車用“非常規(guī)”動力源[J]. 董棟,董天午.  電氣時代. 2001(07)

博士論文
[1]高比能量電化學(xué)電容器的研究[D]. 王永剛.復(fù)旦大學(xué) 2007



本文編號：2969701