近年來,由于新能源產業(yè)的快速發(fā)展,使整個社會對于能源儲存材料的需求愈加迫切。超級電容器作為新型的能源儲存器件,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各界的關注。在此背景下,柔性顯示屏、移動電話、電腦等生活相關的電子設備對于柔性的要求越來越高,因此越來越多的研究把重點放至具有柔性的超級電容器儲能裝置上。在本論文中,我們將以碳纖維和石墨烯為基礎材料,并且復合納米結構的聚苯胺,嘗試合成新型的超級電容器材料—聚苯胺-石墨烯纖維,并試圖論述聚苯胺微觀形貌對于復合材料的影響。我們一共使用了三種方法來復合合成聚苯胺-石墨烯復合纖維,分別是傳統(tǒng)液相合成法,改進液相合成法,電聚合方法。由于每一種復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)的聚苯胺能夠使復合纖維性能最佳。此外,我們還通過控制每種復合方法的時間來確定最佳復合時間,進而合成最佳的復合材料來設計組裝成為可穿戴型超級電容器。最終電化學性能最穩(wěn)定的為改進液相合成法在聚合時間為1h的條件下合成的復合材料,該復合材料區(qū)別于傳統(tǒng)的超級電容器材料,不僅具有體積小儲能高等優(yōu)點,而且還具有傳統(tǒng)超級電容器材料不具有的柔性和...

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１不同電能儲存裝置的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的日臻完善，能量儲存系??統(tǒng)在我們的生活當中將會成為不可或缺的角色［｜］。??從圖１．１，即當今使用的主要能量儲存系統(tǒng)Ｒａｇｏｎｅ圖可以看出，其中當屬鋰??離子電池與超級電容器的表現最為優(yōu)異Ｗ。然而，隨著未來能量儲存系統(tǒng)的發(fā)展，??....

圖１．２?１９９８－２０１７年超級電容器的研究趨勢??

對于鋰電池而言，其領域面臨的問題是造價昂貴，功率密度較低，雖然其能??量密度表現較好，但是隨著對于功率密度需求的增加，超級電容器受到的關注愈??加廣泛，趨勢如圖１．２所示［３，?４］。超級電容器，也稱之為電化學電容器，完成充??放電過程所需時間極短，因此，它們的能量密度普遍比電池....

圖１．４不同超級電容器電極材料的比電容分布??．．

相比雙電層超級電容器而言，由于電化學反應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)域內發(fā)生，所以法拉第超級電容器擁有??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電容器電極材....

圖１．５混合型超級電容器的復合思路??Ｆｉｇ．１．５?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｔｈｏｕｇｈｔ?ｏｆ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ??

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

本文編號：3965991