近年來(lái),由于新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,使整個(gè)社會(huì)對(duì)于能源儲(chǔ)存材料的需求愈加迫切。超級(jí)電容器作為新型的能源儲(chǔ)存器件,具有極快的充電速度,極高的功率密度,因此也逐漸的引起了社會(huì)各界的關(guān)注。在此背景下,柔性顯示屏、移動(dòng)電話、電腦等生活相關(guān)的電子設(shè)備對(duì)于柔性的要求越來(lái)越高,因此越來(lái)越多的研究把重點(diǎn)放至具有柔性的超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置上。在本論文中,我們將以碳纖維和石墨烯為基礎(chǔ)材料,并且復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的聚苯胺,嘗試合成新型的超級(jí)電容器材料—聚苯胺-石墨烯纖維,并試圖論述聚苯胺微觀形貌對(duì)于復(fù)合材料的影響。我們一共使用了三種方法來(lái)復(fù)合合成聚苯胺-石墨烯復(fù)合纖維,分別是傳統(tǒng)液相合成法,改進(jìn)液相合成法,電聚合方法。由于每一種復(fù)合方法合成得到的聚苯胺形貌也有所不同,借此我們可以判斷何種形態(tài)的聚苯胺能夠使復(fù)合纖維性能最佳。此外,我們還通過(guò)控制每種復(fù)合方法的時(shí)間來(lái)確定最佳復(fù)合時(shí)間,進(jìn)而合成最佳的復(fù)合材料來(lái)設(shè)計(jì)組裝成為可穿戴型超級(jí)電容器。最終電化學(xué)性能最穩(wěn)定的為改進(jìn)液相合成法在聚合時(shí)間為1h的條件下合成的復(fù)合材料,該復(fù)合材料區(qū)別于傳統(tǒng)的超級(jí)電容器材料,不僅具有體積小儲(chǔ)能高等優(yōu)點(diǎn),而且還具有傳統(tǒng)超級(jí)電容器材料不具有的柔性和...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１不同電能儲(chǔ)存裝置的Ｒａｇｏｎｅ圖??Ｆｉｇ．１．１?Ｒａｇｏｎｅ?ｐｌｏｔ?ｆｏｒ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｄｅｖｉｃｅｓ??

型能源的收集便顯得格外重要，隨著新型能源收集技術(shù)的日臻完善，能量?jī)?chǔ)存系??統(tǒng)在我們的生活當(dāng)中將會(huì)成為不可或缺的角色［｜］。??從圖１．１，即當(dāng)今使用的主要能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)Ｒａｇｏｎｅ圖可以看出，其中當(dāng)屬鋰??離子電池與超級(jí)電容器的表現(xiàn)最為優(yōu)異Ｗ。然而，隨著未來(lái)能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的發(fā)展，??....

圖１．２?１９９８－２０１７年超級(jí)電容器的研究趨勢(shì)??

對(duì)于鋰電池而言，其領(lǐng)域面臨的問(wèn)題是造價(jià)昂貴，功率密度較低，雖然其能??量密度表現(xiàn)較好，但是隨著對(duì)于功率密度需求的增加，超級(jí)電容器受到的關(guān)注愈??加廣泛，趨勢(shì)如圖１．２所示［３，?４］。超級(jí)電容器，也稱(chēng)之為電化學(xué)電容器，完成充??放電過(guò)程所需時(shí)間極短，因此，它們的能量密度普遍比電池....

圖１．４不同超級(jí)電容器電極材料的比電容分布??．．

相比雙電層超級(jí)電容器而言，由于電化學(xué)反應(yīng)不僅可以在電極材料的表面發(fā)??生，也可以在電極材料表面附近的微觀區(qū)域內(nèi)發(fā)生，所以法拉第超級(jí)電容器擁有??更高的工作電壓、更優(yōu)良的比電容性能以及更高的能量密度［１３］。從圖１．４也可以??看出，比電容性能較好的材料均屬于法拉第超級(jí)電容器電極材....

圖１．５混合型超級(jí)電容器的復(fù)合思路??Ｆｉｇ．１．５?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｔｈｏｕｇｈｔ?ｏｆ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ??

圖１．５混合型超級(jí)電容器的復(fù)合思路??Ｆｉｇ．１．５?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｔｈｏｕｇｈｔ?ｏｆ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ??這種混合型超級(jí)電容器按照?qǐng)D１．５中的思路將雙電層超級(jí)電容器電極材料和??法拉第超級(jí)電容器電極材料相結(jié)合，以碳材料為主的雙電層超級(jí)電容器電極....

本文編號(hào)：3965991