鋰離子電容器（Lithium-Ion Capacitor,LIC）作為一種兼具鋰離子電池和超級電容器雙重特性的新型器件,其在能量和功率密度上展現(xiàn)出巨大潛力。因此,在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域來研究優(yōu)勢互補(bǔ)的混合器件具有重要意義。雖然目前LIC的研究已取得豐碩的成果,但電池負(fù)極中緩慢的法拉第反應(yīng)與電容性正極中快速的非法拉第吸脫附過程導(dǎo)致器件的正負(fù)極之間存在著嚴(yán)重的動(dòng)力學(xué)失衡,這就使混合器件在“綠色和可持續(xù)”儲(chǔ)能領(lǐng)域內(nèi)走向?qū)嶋H的應(yīng)用遭到諸多限制。因此,要想構(gòu)筑高性能雜化鋰離子電容器就必須尋找各項(xiàng)性能較佳的正負(fù)極材料。在LIC中,負(fù)極材料作為核心電極應(yīng)具有以下特點(diǎn):（1）低的儲(chǔ)鋰電勢和高的可逆比容量;（2）高首圈庫倫效率和明顯的電容效應(yīng);（3）負(fù)極材料在倍率和循環(huán)性能方面能夠與正極達(dá)到高效匹配。鑒于以上所述,本論文的研究工作將致力于設(shè)計(jì)和開發(fā)可顯著提高鋰離子電容器綜合性能的鉬基化合物負(fù)極電極材料,同時(shí),針對單相的四種鉬基化合物（Mo₂N、MoO₂、MoS₂和MoSe₂）電負(fù)性、電導(dǎo)率和微觀形貌的不同探究其電化學(xué)性能的... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電容器簡介
        1.2.1 雙電層電容器工作原理
        1.2.2 鋰離子電池工作原理
        1.2.3 鋰離子電容器儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.4 鋰離子電容器分類
        1.2.5 鋰離子電容器結(jié)構(gòu)與組成
        1.2.6 鋰離子電容器特點(diǎn)
    1.3 鋰離子電容器研究進(jìn)展
        1.3.1 鋰離子電容器正極材料研究進(jìn)展
        1.3.2 鋰離子電容器負(fù)極材料研究進(jìn)展
    1.4 鉬基化合物負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鉬基化合物在鋰離子電池負(fù)極材料中的研究進(jìn)展
        1.4.2 鉬基化合物在鋰離子電容器負(fù)極材料中的研究進(jìn)展
    1.5 本論文的選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)及研究思路
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分及測試表征
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料表征方法
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 能量色散X射線光譜分析
        2.2.3 拉曼光譜分析
        2.2.4 X射線光電子能譜分析
        2.2.5 掃描電子顯微分析
        2.2.6 透射電子顯微分析
        2.2.7 氮?dú)馕摳椒治?br>    2.3 電極制備與扣式電池組裝
        2.3.1 電極極片制備
        2.3.2 扣式電池組裝
    2.4 電化學(xué)性能測試
    2.5 鋰離子電容器的性能指標(biāo)
第3章 富含介孔結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò)互聯(lián)的Mo_2N納米帶在鋰離子電容器中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 Mo_2N納米帶的制備
        3.2.1 MoO_3納米帶的合成
        3.2.2 Mo_2N納米帶的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MoO_3和Mo_2N的物相與成分分析
        3.3.2 Mo_2N的形貌與微觀結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 Mo_2N和 AC的孔隙率與SEM分析
        3.3.4 Mo_2N單電極的電化學(xué)性能研究
        3.3.5 活性炭(AC)單電極的電化學(xué)性能研究
        3.3.6 鋰離子電容器(Mo_2N//AC)的構(gòu)筑及電化學(xué)性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 雜亂無序結(jié)構(gòu)MoO_2@CNT@C納米團(tuán)簇顆粒在鋰離子電容器中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 MoO_2@CNT@C納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備
        4.2.1 MoO_2納米團(tuán)簇顆粒的合成
        4.2.2 MoO_2@CNT@C納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MoO_2和MoO_2@CNT@C的物相與成分分析
        4.3.2 MoO_2@CNT@C的形貌與微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.3.3 MoO_2和MoO_2@CNT@C的孔隙率分析
        4.3.4 MoO_2和MoO_2@CNT@C單電極的電化學(xué)性能研究
        4.3.5 鋰離子電容器(MoO_2@CNT@C//AC)的構(gòu)筑及電化學(xué)性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 碳包覆MoS_2雜化空心球復(fù)合材料在鋰離子電容器中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 MoS_2@C雜化空心球復(fù)合材料的制備
        5.2.1 MoS_2納米薄片的合成
        5.2.2 MoS_2@C雜化空心球復(fù)合材料的合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 MoS_2和MoS_2@C的物相與成分分析
        5.3.2 MoS_2@C的形貌與微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.3.3 MoS_2和MoS_2@C的孔隙率分析
        5.3.4 MoS_2和MoS_2@C單電極的電化學(xué)性能研究
        5.3.5 鋰離子電容器(MoS_2@C//AC)的構(gòu)筑及電化學(xué)性能研究
    5.4 本章小結(jié)
第6章 三維自組裝分層結(jié)構(gòu)的MoSe_2納米花在鋰離子電容器中的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 MoSe_2納米花的制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 MoSe_2的物相與成分分析
        6.3.2 MoSe_2的形貌與微觀結(jié)構(gòu)分析
        6.3.3 MoSe_2和AC的孔隙率分析
        6.3.4 MoSe_2單電極的電化學(xué)性能研究
        6.3.5 活性炭(AC)單電極的電化學(xué)性能研究
        6.3.6 鋰離子電容器(MoSe_2//AC)的構(gòu)筑及電化學(xué)性能研究
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰離子電容器的研究進(jìn)展[J]. 袁美蓉,王臣,徐永進(jìn),劉偉強(qiáng),朱永法.  材料導(dǎo)報(bào). 2013(S1)
[2]MoN/氮化石墨烯復(fù)合物用作鋰離子電容器電極材料的研究[J]. 馬文,韓鵬獻(xiàn),孔慶山,張克軍,畢彩豐,崔光磊.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(07)



本文編號：3193269