發(fā)布時間：2024-01-09 18:19

　　隨著各種中小型便攜電子設(shè)備和新能源電動汽車的普及,對高能量密度,高功率密度和長循環(huán)壽命儲電設(shè)備的需求越來越高。目前的便攜儲電設(shè)備主要以鋰離子電池為主,但鋰離子電池面臨充電速度慢,循環(huán)壽命短,功率密度不足等缺點(diǎn),難以繼續(xù)滿足人們對高性能儲電設(shè)備的需求。超級電容器作為一種新興的儲電設(shè)備,基于快速的儲能機(jī)制,能夠彌補(bǔ)鋰離子電池循環(huán)壽命短和功率密度不足的缺點(diǎn),有望在未來儲電領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。近年來,風(fēng)能,太陽能,潮汐能等可再生綠色能源逐漸得到開發(fā)和使用,伴隨而來的能量存儲問題也亟需解決,風(fēng)能,太陽能和潮汐能不像傳統(tǒng)的水電和火電能夠保持相對穩(wěn)定的能量輸出,而是具有顯著的波動,直接進(jìn)入電網(wǎng)會產(chǎn)生諸多問題,而采用化學(xué)能將其存儲起來再重新分配成為一種解決方案。超級電容器在這方面具有先天的優(yōu)勢,或可與太陽能,風(fēng)能等發(fā)電設(shè)備聯(lián)用,解決電力的輸送問題。多級結(jié)構(gòu)納米材料在電化學(xué)儲能領(lǐng)域具有特殊的優(yōu)勢,多級結(jié)構(gòu)進(jìn)一步拓展了納米材料的表面積,同時也形成了有效的電荷傳輸通道,是提高電極材料電化學(xué)性能的關(guān)鍵。本論文的主要研究內(nèi)容是通過水熱法在集流體上合成多級結(jié)構(gòu)的納米材料,克服粉狀電極材料的相互團(tuán)聚問題,從而改善電...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電化學(xué)儲能系統(tǒng)綜述
        1.2.1 鉛酸電池
        1.2.2 鋅錳電池
        1.2.3 鎳鎘(NiCd)電池
        1.2.4 鎳氫(NiMH)電池
        1.2.5 鋰金屬電池
        1.2.6 鋰離子電池
        1.2.7 鋰(鈉)硫電池
        1.2.8 金屬-O₂電池
        1.2.9 金屬-CO₂電池
        1.2.10 液流電池
    1.3 電化學(xué)超級電容器
        1.3.1 電化學(xué)超級電容器的儲能原理
        1.3.2 雙電層電容研究的最新進(jìn)展
        1.3.3 贗電容研究的最新進(jìn)展
        1.3.4 電化學(xué)超級電容器電極材料
        1.3.5 電化學(xué)超級電容器的表征方法
        1.3.6 電化學(xué)超級電容器的原位表征方法
        1.3.7 超級電容器的評價指標(biāo)
        1.3.8 超級電容器優(yōu)缺點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器與表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料表征
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 表面形貌的SEM觀察
        2.2.3 納米尺度形貌和晶體結(jié)構(gòu)的TEM觀察
        2.2.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
    2.3 電極的制備和超級電容器的組裝
        2.3.1 極片的制備
        2.3.2 超級電容器的組裝
        2.3.3 三電極電化學(xué)性能測試
        2.3.4 兩電極電化學(xué)性能測試
第三章 NiCo₂O₄@MnMoO₄超級電容器的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 NiCo₂O₄@MnMoO₄核殼結(jié)構(gòu)電極的制備方法
    3.3 NiCo₂O₄@MnMoO₄核殼結(jié)構(gòu)電極的結(jié)構(gòu)與形貌表征
    3.4 NiCo₂O₄@MnMoO₄核殼結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性能
    3.5 超級電容器性能
    3.6 本章小結(jié)
第四章 NiCo₂O₄同質(zhì)多級結(jié)構(gòu)超級電容器的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 NiCo₂O₄@NiCo₂O₄同質(zhì)核殼結(jié)構(gòu)的制備方法
    4.3 NiCo₂O₄@NiCo₂O₄同質(zhì)核殼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與形貌表征
    4.4 NiCo₂O₄@NiCo₂O₄同質(zhì)核殼結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性能
    4.5 超級電容器性能
    4.6 本章小結(jié)
第五章 CoS_x多級結(jié)構(gòu)超級電容器的制備及電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 CoS_x多級結(jié)構(gòu)電極的制備方法
    5.3 CoS_x多級結(jié)構(gòu)電極的結(jié)構(gòu)與形貌表征
    5.4 CoS_x多級結(jié)構(gòu)電極的電化學(xué)性能
    5.5 超級電容器性能
    5.6 本章小結(jié)
第六章 NiCo₂O₄//AC非對稱超級電容器的濾波性能研究
    6.1 引言
    6.2 NiCo₂O₄納米陣列的制備方法
    6.3 NiCo₂O₄//AC非對稱電容的濾波測試
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3877681