超級電容器作為一種新型儲能器件,由于其功率密度高、壽命長及安全性好等優(yōu)點,在消費電子、新能源電動車以及后備電源等方面發(fā)揮著重要作用,引起科學界廣泛的關(guān)注。但超級電容器能量密度較低、原料成本高、生產(chǎn)工藝不完善等缺點卻嚴重的限制了其進一步的推廣與應(yīng)用,為研發(fā)高性能超級電容器,各國科學工作者開展了大量的研究工作。鎳基層狀雙氫氧化物（Ni-based Layered double hydroxides,LDHs）具有比電容高、循環(huán)性能好和成本低的優(yōu)點,但其電子電導率低,因而倍率性能較差。石墨烯具有獨特的二維結(jié)構(gòu)以及卓越的物理化學性質(zhì)。改性后的納米碳黑具有分散性好、尺寸小、電導率高和價格低廉等優(yōu)勢。將三者適當復合,控制其化學/相組成、結(jié)構(gòu)和微觀形貌,產(chǎn)生顯著協(xié)同效應(yīng),有望獲得高性能的超級電容器電極材料,對研發(fā)高性能超級電容器具有重要意義。本文合成了Ni-Co-Al-LDHs/石墨烯-碳黑復合材料,采用X-射線衍射（XRD）、場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、透射電鏡（TEM）、熱重-差熱（TG-DSC）、傅里葉紅外光譜（FT-IR）和循環(huán)伏安（CV）、恒流充放電（GCD）和電化學阻抗譜（EIS）測試... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 綜述
    1.1 超級電容器的特點
    1.2 超級電容器的結(jié)構(gòu)
    1.3 超級電容器的分類及儲能原理
        1.3.1 超級電容器的分類
        1.3.2 雙電層電容器的儲能原理
        1.3.3 贗電容器的儲能原理
        1.3.4 混合型超級電容器儲能原理
    1.4 超級電容器的應(yīng)用
    1.5 超級電容器電極材料研究進展
        1.5.1 碳基材料的研究進展
        1.5.2 層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)
    1.6 本論文的研究意義、主要內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
        1.6.3 創(chuàng)新點
第二章 實驗技術(shù)和儀器
    2.1 材料的表征技術(shù)
        2.1.1 熱重-差熱
        2.1.2 X-射線衍射
        2.1.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.1.4 透射電子顯微鏡
        2.1.5 傅立葉變換紅外光譜
    2.2 電極樣品制備
    2.3 電化學性能測試
        2.3.1 循環(huán)伏安測試
        2.3.2 恒流充放電測試
        2.3.3 交流阻抗測試
第三章 石墨烯-碳黑復合碳材料的制備及其超電容性能
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 復合碳材料的制備
    3.3 結(jié)果及討論
        3.3.1 組成與結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 電化學性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 LDHs/石墨烯-碳黑復合材料的制備及其超電容性能
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 LDHs/石墨烯-碳黑復合電極材料的制備
    4.3 結(jié)果及討論
        4.3.1 組成與結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 電化學性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 石墨烯-碳黑還原程度對其復合材料超電容性能影響
    5.1 引言
    5.2 實驗
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 不同還原程度石墨烯-碳黑復合材料制備
        5.2.3 LDHs/石墨烯-碳黑復合電極材料的制備
        5.2.4 組成與結(jié)構(gòu)表征
        5.2.5 電化學性能分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]覆鈷層晶型對球形Ni（OH）2電化學性能的影響[J]. 杜曉華,姜長印.  電源技術(shù). 2002(05)
[4]水性體系中炭黑分散的影響因素[J]. 魏彤,張友蘭,王利軍,白光君,魏淑杰.  涂料工業(yè). 2002(07)
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本文編號：3695225