超級(jí)電容器具有比電池更大的容量、更長(zhǎng)的循環(huán)使用壽命及更快的充放電速率等優(yōu)勢(shì),是一種新型的儲(chǔ)能設(shè)備。其中,電極材料對(duì)超級(jí)電容器性能的影響極其重要,因此,一直以來(lái)都是研究熱點(diǎn)。石墨烯（rGO）具有優(yōu)異的電學(xué)性能、高比表面積和高電化學(xué)穩(wěn)定性,因此,是良好的超級(jí)電容器電極材料之一。但是在實(shí)際應(yīng)用中,由于它的疊層及團(tuán)聚程度高,難以達(dá)到其理論比表面積,導(dǎo)致其綜合性能降低。為此,本文在石墨烯片層間引入鎳鈷氧化物Co₃O₄-NiO（CN）,有效降低了其疊層和團(tuán)聚程度,同時(shí),鎳鈷氧化物作為典型的贗電容材料,可為提高復(fù)合材料的比電容做出貢獻(xiàn)。通過(guò)SEM、XRD、FTIR、拉曼及電化學(xué)性能測(cè)試,對(duì)材料的形貌、結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征分析。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:（1）采用改進(jìn)的Hummers法制備氧化石墨烯（GO）,并通過(guò)超聲作用、水熱過(guò)程和煅燒制備rGO-CN復(fù)合材料。SEM結(jié)果表明,鎳鈷氧化物嵌入石墨烯片層間,擴(kuò)寬片層間距,阻止其堆疊。XRD結(jié)果表明,材料中的鈷元素鎳和鎳元素沒(méi)有形成復(fù)合物,而是以Co₃O₄和NiO的形式... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同能量?jī)?chǔ)存器件的拉貢圖

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論1.2 超級(jí)電容器1.2.1 超級(jí)電容器的分類及其工作原理眾所周知，超級(jí)電容器具有功率密度高、充放電速率快、循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)[6]，它滿足了各種儲(chǔ)能的最新需求。超級(jí)電容器由電極、隔膜、集流體和電解液等部分組成[9]，根據(jù)儲(chǔ)能機(jī)理不同可分為雙電層電容器（EDLCs）、法拉第電容器[10]及結(jié)合了雙電層電容與法拉第電容的混合電容器。雙電層電容器是通過(guò)電極表面離子的靜電吸附來(lái)儲(chǔ)存電荷，而贗電容材料的電荷儲(chǔ)存機(jī)理依賴于離子在電極表面及近表面發(fā)生快速的氧化還原反應(yīng)，因此，與雙電層材料相比，贗電容材料的比電容要高一些。如圖 1.2 所示是超級(jí)電容器的分類[9]。

剩余的電荷與電解液中的離子通過(guò)靜電吸附相反的溶液側(cè)排列形成與電極表面所帶電荷數(shù)量相同電荷層就是 Helmholtz 層[6]。電極表面的電荷層時(shí)，通過(guò)外加電源，電子從正極傳遞到負(fù)極，陽(yáng)正極形成雙電層以保證電荷的平衡。放電時(shí)，通陰離子和陽(yáng)離子完全混合，直到放電完成[18]。離過(guò)電極材料的孔傳遞，所以，電極材料孔的尺寸孔太小離子很難通過(guò)，就不能貢獻(xiàn)雙電層電容。器比電容：C = 容，εr、ε0分別是電解質(zhì)的介電常數(shù)與真空介離，A 是材料的比表面積。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]One-pot synthesis of nickel-cobalt hydroxyfluorides nanowires with ultrahigh energy density for an asymmetric supercapacitor[J]. Jian-Fang Zhang,Yan Wang,Xia Shu,Cui-Ping Yu,Ming-Feng Xiao,Jie-Wu Cui,Yong-Qiang Qin,Hong-Mei Zheng,Yong Zhang,Dong Chen,Pulickel M.Ajayan,Yu-Cheng Wu.  Science Bulletin. 2018(05)



本文編號(hào)：3600978