超級電容器是一種新型的能量儲存設(shè)備,在國防和民用等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。電極材料是超級電容器各大性能的關(guān)鍵影響因素,所以,對于高性能電極材料的研究具有重大意義。本論文的目的是制備出高性能的碳?xì)饽z/金屬氧化物復(fù)合電極材料,并應(yīng)用于超級電容器中,來研究復(fù)合材料的各大性能。通過熱重分析研究了碳?xì)饽z/金屬氧化物的質(zhì)量損失隨溫度的變化情況以及金屬含量,通過掃描電鏡觀察表面形貌,以及能譜分析里面存在的元素成分,通過X射線衍射分析了復(fù)合碳?xì)饽z的結(jié)構(gòu)特征,通過電感耦合等離子發(fā)射光譜分析元素的含量,以及氮?dú)馕椒治鰪?fù)合材料比表面積和孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系。在水系電解液6 M KOH溶液中,使用了恒電流充放電、循環(huán)伏安和交流阻抗等測試研究了電極材料的比容量、充放電穩(wěn)定性、內(nèi)電阻等電化學(xué)性能。本論文主要做了以下幾方面研究:1、采用溶膠-凝膠方法,利用間苯二酚,甲醛為前驅(qū)體,乙酸-氫氧化鈉為催化劑,乙酸鎳為金屬源,在常壓下直接制備出碳?xì)饽z/氧化鎳(CA/Ni O)復(fù)合電極材料用于超級電容器中。研究表明,氧化鎳的加入增加了電極的導(dǎo)電性,同時(shí)由于碳?xì)饽z本身的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu),使得氧化鎳顆粒能夠均勻的復(fù)合在碳?xì)饽z中,...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器
        1.2.1 超級電容器簡介
        1.2.2 超級電容器的分類及工作原理
        1.2.3 超級電容器的電極材料
        1.2.4 超級電容器的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向
    1.3 碳?xì)饽z
        1.3.1 碳?xì)饽z簡介
        1.3.2 碳?xì)饽z的制備
        1.3.3 碳?xì)饽z的應(yīng)用和發(fā)展方向
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料和儀器設(shè)備
    2.2 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.2.1 熱分析（TG-DSC）
        2.2.2 掃描電鏡分析（SEM）
        2.2.3 X射線衍射分析（XRD）
        2.2.4 能譜分析（EDS）
        2.2.5 電感耦合等離子發(fā)射光譜分析（ICP）
        2.2.6 孔結(jié)構(gòu)分析
    2.3 復(fù)合材料的電極制備和電化學(xué)測試
        2.3.1 碳?xì)饽z電極制備
        2.3.2 電化學(xué)測試
第三章 碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料的制備電及電化學(xué)性能研究
    3.1 碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料的制備
        3.1.1 溶液配制
        3.1.2 溶膠凝膠反應(yīng)
        3.1.3 溶劑交換
        3.1.4 常壓干燥
        3.1.5 高溫碳化
        3.1.6 氧化處理
    3.2 碳?xì)饽z/氧化鎳結(jié)構(gòu)和性能的影響
        3.2.1 結(jié)構(gòu)表征分析
        3.2.2 電化學(xué)性能分析
    3.3 復(fù)合量對碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響
    3.4 催化劑對碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料的影響
        3.4.1 不同催化劑制備的碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料
        3.4.2 不同催化劑下碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特征
        3.4.3 不同催化劑下碳?xì)饽z/氧化鎳復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    3.5 小結(jié)
第四章 碳?xì)饽z/四氧化三鈷復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能的研究
    4.1 碳?xì)饽z/四氧化三鈷復(fù)合電極材料的制備
        4.1.1 碳?xì)饽z/四氧化三鈷復(fù)合材料的制備
        4.1.2 碳?xì)饽z/四氧化三鈷復(fù)合電極材料電化學(xué)性能測試
    4.2 碳?xì)饽z/四氧化三鈷復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能
        4.2.1 微觀結(jié)構(gòu)表征
        4.2.2 電化學(xué)性能測試
    4.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的與學(xué)位論文內(nèi)容相關(guān)的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號：3783616