隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,可穿戴智能設(shè)備在許多領(lǐng)域得到應用,作為智能可穿戴設(shè)備的儲能器件,超級電容器具有功率密度高,充電速度快,循環(huán)壽命長和安全穩(wěn)定等優(yōu)點。為了適應移動可穿戴電子器件的需求,超級電容器逐漸向柔性化和小型化的趨勢發(fā)展,并取得了重大進展。柔性二維疊層超級電容器和一維纖維狀超級電容器也陸續(xù)被開發(fā)出來,但是柔性超級電容器還是存在一些不足,如器件體積比容量和能量密度比較低,機械穩(wěn)定性差,在形變過程中電化學性能衰減等。本論文針對以上問題試圖從器件結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化制備工藝等方面展開研究,論文的具體內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）目前商用超級電容器采用金屬集流體,金屬集流體和活性物質(zhì)的固/固界面存在較大的內(nèi)部阻抗,導致離子擴散路徑延長,阻礙了電子傳輸,而且柔性也較差,本實驗采用碳納米管宏觀膜（carbon nanotubes macroscopic film,CMF）作為集流體,制備緊密結(jié)合的CMF/AC準一體化電極,此外CMF良好的電解液潤濕性能夠在形變作用下促進電解液離子的擴散。相比金屬集流體,基于CMF的超級電容器展現(xiàn)了優(yōu)異的電化學性能,在0.1 A/g的電流密度下,器件的體積比容量為48.5... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器的分類
        1.2.2 電容器的工作原理
        1.2.3 CNTs在超級電容器中的應用
    1.3 柔性超級電容器研究進展
        1.3.1 一維纖維狀柔性超級電容器
        1.3.2 二維平面狀柔性超級電容器
    1.4 研究目標、研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料、設(shè)備及測試
    2.1 實驗材料與試劑
    2.2 實驗儀器與設(shè)備
    2.3 實驗測試及表征
        2.3.1 掃描電鏡及能譜分析（SEM、EDS）
        2.3.2 接觸角測試
        2.3.3 方塊電阻及電阻測試
        2.3.4 透射電鏡（TEM）
        2.3.5 超級電容器電化學性能測試
第三章 基于CMF/AC準一體化柔性電極的二維疊層超級電容器的構(gòu)筑與研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 制備CMF薄膜
        3.2.2 CMF/AC準一體化電極的制備
        3.2.3 二維疊層超級電容器的組裝
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 接觸角測試及分析
        3.3.2 鋁箔與CMF電阻及粘附力對比測試
        3.3.3 CMF微觀形貌分析
        3.3.4 CMF/AC準一體化電極斷面能譜圖
        3.3.5 電化學性能測試
        3.3.6 柔性電化學性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于同軸結(jié)構(gòu)的柔性一維線狀超級電容器的構(gòu)筑與研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 CNF的制備
        4.2.2 極片的制備
        4.2.3 同軸柔性CLiSc的組裝及測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 CNF纖維的形貌分析
        4.3.2 活性物質(zhì)形貌及測試
        4.3.3 正負極電極在半電池條件下的電化學性能分析
        4.3.4 同軸柔性CLiSc制備示意圖及實物圖
        4.3.5 電化學性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果



本文編號：3153106