超級(jí)電容器以其高功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性好、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)。但與鋰電池與蓄電池相比,超級(jí)電容器的能量密度較低,這限制了其在大型用電設(shè)備中的應(yīng)用。目前更多的商業(yè)用途是作為蓄電池或鋰電池的輔助電源材料,以滿足大功率的應(yīng)急需求。如何進(jìn)一步提高超級(jí)電容器的能量密度是一個(gè)研究難點(diǎn)。電極材料作為提升超級(jí)電容器性能的關(guān)鍵因素,設(shè)計(jì)和制備一個(gè)高性能的電極材料對(duì)于提高器件能量密度至關(guān)重要。雙電層型電極材料具有高電導(dǎo)性、高比表面積、良好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,但是電容量不高。贗電容型材料具有高的電容量,但是循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能較差。目前提高電極材料性能的有效方法之一,是制備雙電層和贗電容材料的復(fù)合電極。本論文以碳材料作為基底并與贗電容材料進(jìn)行復(fù)合,通過電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化,制備三維、多孔、具有自支撐結(jié)構(gòu)的復(fù)合電極應(yīng)用于超級(jí)電容器中。具體研究內(nèi)容如下:首先,采用碳布作為柔性基底,水熱法生長NiS納米花作為二級(jí)支撐結(jié)構(gòu),再通過電沉積技術(shù)在NiS納米花表面制備均勻、垂直分布的NiCo₂S₄納米片。通過自支撐的多級(jí)結(jié)構(gòu),有效防止納米片自身的堆疊、團(tuán)聚,實(shí)現(xiàn)高... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的比功率-比能量密度對(duì)比圖

第 1 章 緒論超級(jí)電容器還具有循環(huán)壽命長、可快速充放電和綠色環(huán)保等特性，也當(dāng)下新能源研究的重點(diǎn)之一，并且在汽車新能源有著廣泛的應(yīng)用[16, 1級(jí)電容器主要作為蓄電池的輔助電源，用于滿足汽車在制動(dòng)、爬坡、功率的需求，彌補(bǔ)蓄電池在大功率需求方面的缺陷，以達(dá)到平衡蓄電作用，大大提高了蓄電池的使用壽命[18-21]。超級(jí)電容器的大力發(fā)展和再生能源、工業(yè)運(yùn)輸和電子產(chǎn)品等提供了一種理想選擇，也標(biāo)志著我的無污染，持久耐用，高效節(jié)能的方向邁出了新的一步[22]。超級(jí)電容器 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)組成超級(jí)電容器主要是由正負(fù)電極、電解質(zhì)溶液、隔膜及集流體組成的，成如下圖 1.2 所示[23]。電極是決定超級(jí)電容器性能最重要的組成部分[活性物質(zhì)以及電極材料的結(jié)構(gòu)直接決定了超級(jí)電容器儲(chǔ)能能力的大小

第 1 章 緒論容器的儲(chǔ)能機(jī)理理的不同，可將超級(jí)電容器分為三種，雙電層電容LC)、法拉第贗電容器 (Pseudo-capacitor) 和混合型超超級(jí)電容器的儲(chǔ)能機(jī)理器的儲(chǔ)能機(jī)理如圖 1.3 所示[23]，電極與電解質(zhì)溶。電解質(zhì)中的離子可逆吸附在電極的活性物質(zhì)上化導(dǎo)致電荷分離，產(chǎn)生電勢差，從而產(chǎn)生雙電層的正負(fù)電荷不會(huì)彼此轉(zhuǎn)移和中和，屬于物理吸附涉及化學(xué)反應(yīng)，電極材料的活性物質(zhì)并未發(fā)生相環(huán)穩(wěn)定性。


本文編號(hào)：3010739