化石燃料的枯竭和環(huán)境污染對人類的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴重的威脅,大量的研究致力于開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源以滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求�？稍偕茉淳哂虚g歇性和波動性的特點,需要依靠能量存儲系統(tǒng)以穩(wěn)定和易控制的方式來存儲和轉(zhuǎn)移能量。超級電容器具有高功率密度,快速充放電和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性而廣泛應(yīng)用到高功率輸出的能源存儲裝置中。然而,在應(yīng)用過程中與電池相比,其能量密度較低續(xù)航時間短,很大程度限制了開發(fā)和應(yīng)用。為了解決這一問題,本論文中研究制備出具有高能量密度的超級電容器電極材料,以鎳、鈷基氫氧化物為主要研究對象,利用多種方法(剝離靜電自組裝,犧牲模板法,水熱法以及蘸取-涂覆法)將其與高導(dǎo)電性物質(zhì)或性能優(yōu)異的贗電容材料復(fù)合,考察復(fù)合前后電極材料的電化學(xué)性能,最終與碳材料組裝形成不對稱超級電容器,實現(xiàn)能量密度和功率密度的共同提升。首先以鎳鋁水滑石(Ni-Al LDHs)為研究對象,針對層板之間容易堆疊的問題,利用剝離的方法將層板從二維尺度上實現(xiàn)分離,得到帶有正電荷的LDHs納米片,然而,該類物質(zhì)導(dǎo)電性差的問題仍然沒有解決。利用改進Hummers法制備出帶有負電荷的氧化石墨(GO)分散液,經(jīng)過后續(xù)靜電...

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

本文編號：3878146