隨著科技的不斷發(fā)展,以及環(huán)境污染的日趨嚴重,我們對清潔能源的需求更為緊迫。然而,清潔的能源主要來源于太陽能、風能等間歇性能源,這就要求有效的能源存儲技術。由于電池無法達到大功率輸入輸出的這一要求,而超級電容器恰能彌補這一缺點,甚至在更多的領域,超級電容器都具有更加優(yōu)越的性質(zhì),在很大程度上可以彌補或取代電池。所以,研究的關鍵是制備出具有較高功率密度、高能量密度、較長循環(huán)壽命以及低成本的超級電容器的電極材料。石墨烯是一種集超輕、高導電、力學等一些優(yōu)良性質(zhì)于一體的材料,而且自身就具有電化學性質(zhì),可以直接作為超級電容器的電極材料。另外,鎳、錳材料具有較高的理論比電容,且兩種元素在自然界中儲量大,對環(huán)境無污染,價格低廉,是作為贗電容電極的理想材料。所以,本論文的目的是提高電極材料的電化學性質(zhì)。設計合理的電極復合結構,制備出性質(zhì)優(yōu)良的電容器電極。首先,采用CVD方法制備出能夠自支撐的三維石墨烯,用作集流體；然后,利用水熱方法在其表面生長活性材料,提高其比電容。本文的主要內(nèi)容包含以下幾個方面：（1）利用CVD方法生長出自支撐的三維石墨烯,用作集流體。通過水熱方法,在其表面生長出Ni（OH）2納米片,... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

圖１－１商業(yè)超級電容器??

?銜錚?任???吒春喜牧顯誄?兜縟萜髦械撓τ茫崳?ｉｉｒｉ?＞－塵—祖??圖１－１商業(yè)超級電容器??目前，超級電容器的商業(yè)化發(fā)展已趨于成熟，應用范圍正在不斷擴大。超級??電容器在工業(yè)、電子行業(yè)、通訊、醫(yī)療器械、交通及軍事國防等領域的應用越??發(fā)廣泛。??１．２．２超級電容器的工作原理??超級電容器主要由Ｗ下部分構成：電極、電解質(zhì)、隔膜、引線、端板ＬＡ及封??裝材料。其中對其性質(zhì)有著決定性影響的為電極、電解質(zhì)和隔膜。電極材料的類??型決定著產(chǎn)品的類型和性質(zhì)。??曰ｅｃｔｒｏｌｙｔｅ，?Ｓｅｐａｒａｔｏｒ????［目?ｅｃｔｒｏｌｙｔｅ．?Ａ?討?ｉｖｅ?Ｌａｙｅｒ??Ｃｕｒｒｅｎｔ?Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ＾?！?ｊ?！穿＾＾ｕｒｒｅｎｔ?Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ??＋?ｍｍｍ?ｊ?ｊ?■??Ｃａｒｂｏｎ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ｉｎ＼??／?ｃｏｎｔａｃｔ?ｗｉ化飢?＼??／么?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?ｆｉｌｍ??幽論??圖１－２超級電容器的結構示意圖??如圖１－２所示，超級電容器由兩個電極組成，其中兩個電極上涂有活性材料，??中間用隔膜將其分開，防止發(fā)生電接觸［９，１〇］。??２??

?Ｒａｍａｎ?化ｉ?ｆｔ?（ｃｍ—?１．）??圖３－１?Ｎ僻Ｈ）２納米片／蘭維石墨締復合材料的Ｘ射線衍射圖譜和拉曼光譜??圖３－Ｕａ）是Ｎｉ（ＯＨ）２納米片／Ｈ維石墨婦復合材料的Ｘ射線衍射圖譜。從圖中??可Ｗ看出，除了來自于三維石墨婦的兩個衍射峰Ｗ外，其它衍射峰分別對應于??Ｎｉ（０巧２?晶體ＷＣＰＤＳｎｏ．ｌ４－０１１７）的（００１），。００似及ｙＯｌ偶面。這說明了?Ｎｉ（０巧２??納米片／三維石墨稀復合材料被成功制備。對比３－１（的中的拉曼光譜圖可Ｗ看出，??復合材料在？５１０?ｃｍ－ｉ處出現(xiàn)一個拉曼峰，這是Ｎｉ（０巧２納米片產(chǎn)生的峰。由此進??一步證明復合材料被成功制備。??３．２．２?ＳＥＭ?和?ＴＥＭ?表征??為了直觀的觀察Ｎｉ（ＯＨ）２納米片維石墨蹄復合材料的微觀形貌，對樣品??進行／?ＳＥＭ表征。??Ｈｉ圃??圖３－２三維石墨稀的ＳＥＭ圖??圖３－２為Ｈ維石墨稀的ＳＥＭ圖，從圖３－２樹可Ｗ看出，亥ｉｊ蝕掉泡沫媒Ｗ后的??Ｈ維石墨痛保持了泡沫鎮(zhèn)的Ｈ維網(wǎng)狀多孔結構。這樣具有更大的比表面積。從放??大圖３－２腳


本文編號：3137501