超級電容器相對于電池類儲能元件具有高的功率密度、快速充放電的性能、長循環(huán)壽命等一系列的優(yōu)點,成為了當(dāng)下的研究熱點。但是和電池類的儲能元件相比,能量密度低限制了它的應(yīng)用范圍,特別是在大型用電設(shè)備中的應(yīng)用。如何解決這個限制點,成為了大家研究的熱門方向。電極材料是決定超級電容器性能的主要因素,所以如何去設(shè)計一個具有高比電容的電極是解決超級電容器能量密度低的關(guān)鍵所在。在同等條件下,贗電容材料儲存電荷的水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于雙電層材料,其中過渡金屬磷化物和硫化物具有較高的理論比電容及電化學(xué)活性而被廣泛研究。但是由于制備過程復(fù)雜、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性較差等原因,限制了它的發(fā)展。本論文以如何簡單、高效地制備高性能過渡金屬磷、硫化物電極為出發(fā)點,采用一步電沉積策略,用銅/多孔氧化銅(Cu/p-CuO)納米線和高導(dǎo)電碳布(CC)為基底制備了鎳鈷磷酸鹽納米片電極和鎳鈷磷硫化物電極,系統(tǒng)的研究了其形貌特征和電化學(xué)性能,主要內(nèi)容包括:1.在多孔的Cu/p-CuO基底上面通過一步電沉積法制備多孔的超薄NiCo(HPO4)2·3H2O(簡稱為 NiCo-P)納米片電極。實驗證明 Cu/p-CuO/NiCo-P電極具有超高的...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器的概述
        1.2.1 雙電層電容器
        1.2.2 法拉第電容器
        1.2.3 混合型電容器
    1.3 超級電容器的組成
        1.3.1 電極材料
            1.3.1.1 碳材料
            1.3.1.2 過渡金屬化合物
            1.3.1.3 導(dǎo)電聚合物
        1.3.2 超級電容器的電解質(zhì)種類
    1.4 超級電容器的測試方法以及性能指標(biāo)
        1.4.1 超級電容器的測試方法
        1.4.2 超級電容器的參數(shù)及其計算
    1.5 鎳鈷雙金屬化合物的優(yōu)勢及其制備方法
        1.5.1 鎳鈷雙金屬化合物優(yōu)勢
        1.5.2 制備方法
    1.6 本課題提出的意義和研究內(nèi)容
第2章 一步電沉積制備具有超高容量和倍率性能的超薄鎳鈷磷酸鹽納米片電極
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及試劑
        2.2.2 實驗儀器及表征手段
        2.2.3 材料制備
            2.2.3.1 Cu/p-CuO納米線陣列的合成
            2.2.3.2 Cu/p-CuO/NiCo-P納米片材料的制備
            2.2.3.3 Cu/p-CuO/Co-P的制備
            2.2.3.4 Cu/p-CuO/Ni-P的制備
            2.2.3.5 3D石墨烯凝膠負(fù)極的制備
            2.2.3.6 非對稱超級電容器(ASC)的制備
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 一步電沉積制備高性能CC/NiCo-P-S復(fù)合電極應(yīng)用于超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品及化學(xué)試劑
        3.2.2 實驗儀器及表征手段
        3.2.3 材料制備
            3.2.3.1 CC/NiCo-P-S復(fù)合電極的制備
            3.2.3.2 活性炭負(fù)極的制備
            3.2.3.3 非對稱超級電容器器件的制備
        3.2.4 測試與表征
            3.2.4.1 電極活性材料的物理特性表征
            3.2.4.2 電極活性材料的電性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：4004298