超級電容器是一種具有高的功率密度、較好的倍率性能、較長的循環(huán)壽命、快速穩(wěn)定的大電流充放電特性和安全性等優(yōu)點的新型清潔儲能器件,可以在極短的時間完成儲能裝置的充放電,但是超級電容器的能量密度遠低于鋰離子電池和燃料電池。因此開發(fā)高能量密度的超級電容器是新能源領(lǐng)域研究的熱點之一。碳材料具有高的比表面積、良好的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于超級電容器。但是比電容低、能量密度不高仍限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文的研究內(nèi)容主要是以碳材料為基底,通過水熱法生長贗電容材料提高材料比電容,模板法制孔和雜原子摻雜提高材料與電解液浸潤性和循環(huán)穩(wěn)定性,從而提高超級電容器的能量密度和功率密度。本論文研究的具體內(nèi)容如下:1.結(jié)合同軸靜電紡絲技術(shù)和水熱法制備了在雙層碳納米纖維上垂直排列NiCo₂S₄納米片的分級結(jié)構(gòu)（NiCo₂S₄@DCCNF）。利用DCCNF的高導(dǎo)電性和多孔結(jié)構(gòu)、NiCo₂S₄納米片的二維開放框架,這種獨特的一維納米纖維/二維納米片分級結(jié)構(gòu)能夠增加電化學(xué)活性位點,... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 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 超級電容器發(fā)展歷程、現(xiàn)狀
    1.3 超級電容器結(jié)構(gòu)及儲能機理
        1.3.1 超級電容器的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 超級電容器的儲能機理
    1.4 超級電容器的優(yōu)勢和問題
        1.4.1 超級電容器的優(yōu)勢
        1.4.2 超級電容器的問題
    1.5 超級電容器電極材料分類
        1.5.1 高比表面積碳材料
        1.5.2 過渡金屬化合物
        1.5.3 導(dǎo)電聚合物
    1.6 本文研究的主要目的和內(nèi)容
第2章 一維納米纖維-二維納米片分級結(jié)構(gòu)自支撐柔性電極的制備及其超級電容器
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要實驗試劑及儀器
2S₄@DCCNF）的制備">        2.2.2 自支撐柔性電極（NiCo₂S₄@DCCNF）的制備
        2.2.3 全固態(tài)對稱超級電容器器件的制備
        2.2.4 表征手段與測試方法
    2.3 結(jié)果與討論
2S₄@DCCNF的合成和微觀形貌分析">        2.3.1 NiCo₂S₄@DCCNF的合成和微觀形貌分析
2S₄@DCCNF的結(jié)構(gòu)和組成分析">        2.3.2 NiCo₂S₄@DCCNF的結(jié)構(gòu)和組成分析
2S₄@DCCNF在三電極體系中的電化學(xué)性能分析">        2.3.3 NiCo₂S₄@DCCNF在三電極體系中的電化學(xué)性能分析
2S₄@DCCNF在兩電極器件中的電化學(xué)性能分析">        2.3.4 NiCo₂S₄@DCCNF在兩電極器件中的電化學(xué)性能分析
2S₄@DCCNF在兩電極器件中耐彎折性和循環(huán)穩(wěn)定性分析..">        2.3.5 NiCo₂S₄@DCCNF在兩電極器件中耐彎折性和循環(huán)穩(wěn)定性分析..
    2.4 本章小結(jié)
第3章 可宏量制備氮摻雜多孔碳納米片及其高能量密度超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要實驗試劑及儀器
        3.2.2 氮摻雜多孔碳納米片（PNDC-4）的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PNDC-4 的合成和微觀形貌分析
        3.3.2 PNDC-4 的結(jié)構(gòu)和組成分析
        3.3.3 PNDC-4 的電解液浸潤性和電導(dǎo)率分析
        3.3.4 PNDC-4 在三電極體系中的電化學(xué)性能分析
        3.3.5 PNDC-4 在兩電極水系電解液中的電化學(xué)性能分析
        3.3.6 PNDC-4 在兩電極有機電解液中的電化學(xué)性能分析
        3.3.7 基于PNDC-4 的超級電容器應(yīng)用及宏量制備實例
    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
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬氧化物納米材料的設(shè)計與合成策略（英文）[J]. 孫子其,廖婷,寇良志.  Science China Materials. 2017(01)



本文編號：2929900