化石燃料的逐漸枯竭以及溫室氣體大量排放等相關環(huán)境和能源問題導致全球對開發(fā)可持續(xù)能源的需求日漸增加。太陽能、水能和風能等可再生能源是目前解決這些問題的主要途徑。然而這些能源的不穩(wěn)定性和不宜存儲性,使得開發(fā)具有高功率和高能量密度的新型儲能系統(tǒng)迫在眉睫。燃料電池和超級電容器是用于電化學能量轉換和存儲的最有效和最可靠的技術之一。本論文主要研究具有良好電化學性能的超級電容器電極材料和具有優(yōu)良氧還原反應催化性能的新型電催化劑,并用于組裝鋅空氣電池。主要研究內容如下:1、通過微波輔助法制備了一系列NaNixCo1-xPO4電極材料,用于超級電容器的電極材料。NaNi0.33Co0.67PO4·H2O電極材料具有良好的電化學性能。在電流密度為1 Ag-1時,其比容量可達828F g-1,當電流密度增加10倍后,電容值依舊保持在88.7%以上,具有很高的倍率性能。將該電極材料用于組裝不對稱超級電容器,該超級電容器在374.95 W kg-1的功率密度下能量密度可達到29.85 Wh kg-1,在24.37 Wh kg-1的高功率密度下能量密度為7500 W kg-1。該電容器還具有長期循環(huán)穩(wěn)定性,在經過... 

【文章來源】：河北農業(yè)大學河北省

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 超級電容器
        1.1.1 贗電容
        1.1.2 雙電層電容
    1.2 鋅空氣電池
    1.3 氧還原反應(ORR)
        1.3.1 非貴金屬ORR催化劑
    1.4 本實驗研究內容
2 微波合成鈉鎳鈷磷酸鹽作為超級電容器的高性能電極材料
    2.1 實驗部分
        2.1.1 表征儀器
        2.1.2 材料和試劑
        2.1.3 NaNi_(0.33)Co_(0.67)PO_4·H_2O的合成
        2.1.4 電化學測試
    2.2 結果與討論
        2.2.1 材料表征
        2.2.2 電化學性能1
    2.3 結論
3 氮摻雜多孔碳作為超級電容器的高性能電極材料
    3.1 實驗部分
        3.1.1 電極材料制備
        3.1.2 電極制備
        3.1.3 表征儀器
    3.2 結果與討論
        3.2.1 材料表征
        3.2.2 電化學性能測試
    3.3 結論
4 多孔Fe@S,N/C復合材料的制備及其在氧還原電極材料和鋅-空電池中的應用
    4.1 實驗部分
        4.1.1 電極材料的制備
        4.1.2 表征儀器
        4.1.3 電化學分析測試方法
        4.1.4 鋅-空電池的組裝和性能測試
    4.2 結果與討論
        4.2.1 材料形態(tài)和微觀結構分析
        4.2.2 電催化氧還原反應性能
    4.3 結論
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 問題與展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表的論文
作者簡歷
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]High efficient oxygen reduction performance of Fe/Fe3C nanoparticles in situ encapsulated in nitrogen-doped carbon via a novel microwave-assisted carbon bath method[J]. Mincong Liu,Xue Yin,Xuhong Guo,Libing Hu,Huifang Yuan,Gang Wang,Fu Wang,Long Chen,Lili Zhang,Feng Yu.  Nano Materials Science. 2019(02)
[2]Simple synthesis of novel phosphate electrode materials with unique microstructure and enhanced supercapacitive properties[J]. Maocheng Liu,Jiajia Li,Wei Han,Long Kang.  Journal of Energy Chemistry. 2016(04)



本文編號：3633182