近年來,柔性顯示器、健康探測器等可穿戴電子器件逐步應用于醫(yī)療、軍事、戶外運動等領域。隨著這類電子器件的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的塊狀或者平面柔性供能器件已經(jīng)難以滿足其微型化、便攜化、輕量化、集成化要求。為此,開發(fā)輕質(zhì)、柔性、安全、穩(wěn)定、高性能的儲能器件具有極其重要的意義。纖維狀超級電容器(FSC)不僅繼承了傳統(tǒng)電容器的功率密度高、循環(huán)壽命長、穩(wěn)定性好、無毒性、環(huán)境適應性強等優(yōu)異性能,還具有體積小、質(zhì)輕、易于編織等優(yōu)點。鑒于這些優(yōu)點,FSC是一類面向可穿戴電子器件的非常有前景的供能器件。但是,FSC的能量密度依然偏低,難以有效地滿足實際應用過程中的能量需求。因此,如何在不犧牲其功率密度的前提下提高其能量密度,是當前科學界面臨的重大挑戰(zhàn)。構(gòu)造非對稱超級電容器(ASC)來拓寬其工作電壓從而相應地提高能量密度是解決上述問題的一種有效方法。因此,本論文選取導電性高、柔性好、機械性能強的碳納米管纖維(CNTF)作為集流體和導電基底,設計、合成高度取向的三維分級納米結(jié)構(gòu)復合材料,以此為電極構(gòu)造纖維狀非對稱超級電容器(FASC),并詳細研究了其電化學性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)通過一種簡單而有效的方法,在CN...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 纖維狀超級電容器概述
    1.3 纖維狀非對稱超級電容器
    1.4 纖維狀超級電容器的電極材料
    1.5 碳納米管纖維在纖維狀超級電容器中的應用
    1.6 本論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點
第2章 蒲公英狀鉬-鈷-鎳三元氧化物納米線的制備及其在纖維狀非對稱超級電容器中的應用研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及設備
        2.2.2 實驗樣品的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 鉬-鈷-鎳三元氧化物的表征及電化學性能
        2.3.2 VN@C/CNTF電極的表征及電化學性能
        2.3.3 FASC的電化學性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 VO₂@Polypyrrole核殼納米線陣列的制備及其在高性能纖維狀非對稱超級電容器中的應用研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及設備
        3.2.2 實驗樣品的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 VO₂@PPy/CNTF電極的表征及電化學性能
        3.3.2 VN@NC/CNTF電極的表征及電化學性能
        3.3.3 基于VO₂@PPy/CNTF和VN@NC/CNTF電極的FASC的電化學性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3783349