化石燃料的逐漸枯竭以及溫室氣體大量排放等相關(guān)環(huán)境和能源問題導(dǎo)致全球?qū)﹂_發(fā)可持續(xù)能源的需求日漸增加。太陽能、水能和風(fēng)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(xué)能量轉(zhuǎn)換和存儲的最有效和最可靠的技術(shù)之一。本論文主要研究具有良好電化學(xué)性能的超級電容器電極材料和具有優(yōu)良氧還原反應(yīng)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(nèi)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(xué)性能。在電流密度為1 Ag-1時,其比容量可達(dá)828F g-1,當(dāng)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(dá)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(jīng)過... 

【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)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(yīng)(ORR)
        1.3.1 非貴金屬ORR催化劑
    1.4 本實驗研究內(nèi)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(xué)測試
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 材料表征
        2.2.2 電化學(xué)性能1
    2.3 結(jié)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(jié)果與討論
        3.2.1 材料表征
        3.2.2 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)論
4 多孔Fe@S,N/C復(fù)合材料的制備及其在氧還原電極材料和鋅-空電池中的應(yīng)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(xué)分析測試方法
        4.1.4 鋅-空電池的組裝和性能測試
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 材料形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.2.2 電催化氧還原反應(yīng)性能
    4.3 結(jié)論
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 問題與展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的論文
作者簡歷
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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