隨著科學(xué)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(yīng)用,作為智能可穿戴設(shè)備的儲(chǔ)能器件,超級(jí)電容器具有功率密度高,充電速度快,循環(huán)壽命長(zhǎng)和安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。為了適應(yīng)移動(dòng)可穿戴電子器件的需求,超級(jí)電容器逐漸向柔性化和小型化的趨勢(shì)發(fā)展,并取得了重大進(jìn)展。柔性二維疊層超級(jí)電容器和一維纖維狀超級(jí)電容器也陸續(xù)被開(kāi)發(fā)出來(lái),但是柔性超級(jí)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(jī)械穩(wěn)定性差,在形變過(guò)程中電化學(xué)性能衰減等。本論文針對(duì)以上問(wèn)題試圖從器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化制備工藝等方面展開(kāi)研究,論文的具體內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）目前商用超級(jí)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(dǎo)致離子擴(kuò)散路徑延長(zhǎng),阻礙了電子傳輸,而且柔性也較差,本實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)一體化電極,此外CMF良好的電解液潤(rùn)濕性能夠在形變作用下促進(jìn)電解液離子的擴(kuò)散。相比金屬集流體,基于CMF的超級(jí)電容器展現(xiàn)了優(yōu)異的電化學(xué)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(lái)源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jí)電容器簡(jiǎn)介
        1.2.1 超級(jí)電容器的分類(lèi)
        1.2.2 電容器的工作原理
        1.2.3 CNTs在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    1.3 柔性超級(jí)電容器研究進(jìn)展
        1.3.1 一維纖維狀柔性超級(jí)電容器
        1.3.2 二維平面狀柔性超級(jí)電容器
    1.4 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及測(cè)試
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)試
        2.3.3 方塊電阻及電阻測(cè)試
        2.3.4 透射電鏡（TEM）
        2.3.5 超級(jí)電容器電化學(xué)性能測(cè)試
第三章 基于CMF/AC準(zhǔn)一體化柔性電極的二維疊層超級(jí)電容器的構(gòu)筑與研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 制備CMF薄膜
        3.2.2 CMF/AC準(zhǔn)一體化電極的制備
        3.2.3 二維疊層超級(jí)電容器的組裝
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 接觸角測(cè)試及分析
        3.3.2 鋁箔與CMF電阻及粘附力對(duì)比測(cè)試
        3.3.3 CMF微觀形貌分析
        3.3.4 CMF/AC準(zhǔn)一體化電極斷面能譜圖
        3.3.5 電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.6 柔性電化學(xué)性能測(cè)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(jí)電容器的構(gòu)筑與研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)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(cè)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(cè)試
        4.3.3 正負(fù)極電極在半電池條件下的電化學(xué)性能分析
        4.3.4 同軸柔性CLiSc制備示意圖及實(shí)物圖
        4.3.5 電化學(xué)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(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3153106