工業(yè)飛速發(fā)展的當今社會,環(huán)境的嚴重污染、能源的快速消耗使得人們對新型可持續(xù)的能源進行不斷探索,而新能源的開發(fā)和利用又面臨著難以儲存的問題,超級電容器作為新時代儲存能量的新型設備展現出了極大的優(yōu)勢。本文主要研究二氧化鈦用于超級電容器方面的研究。采用簡單水熱法一步合成出原位生長的二氧化鈦作為超級電容器的負極。通過高溫水熱法合成制備有區(qū)別與傳統(tǒng)（1×1）孔道結構的二氧化鈦納米材料的新型（2×2）孔道結構的錳鋇礦相二氧化鈦（K_x TiO₂）納米材料,然后通過離子交換法,置換出孔道中部分的K⁺,以使錳鋇礦相二氧化鈦結構不坍塌的同時仍能為電荷傳導清空障礙。最后通過高溫裂解使活性物質完美結合在鈦基底上,減少了因涂片帶來的活性物質損失。通過組裝柔性全固態(tài)非對稱超級電容器,在柔性可彎曲的基礎下更是展現出了2.4 V的超高壓電位窗口,超高的功率密度和能量密度。在此基礎上,本論文進一步研究了電解液的種類和濃度對納米K_0.06TiO₂電極電化學行為的影響,發(fā)現反應液的濃度影響了其性能與形貌。為了提高納... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見電容器的分類超級電容器（SCs）作為新型的能量儲存設備應時而生，以其高能量密度、長循環(huán)壽

第 1 章 緒 論等；此外，眾多國內高校近年來對超級電容器的研各種優(yōu)異特性也開始在超級電容器的應用上發(fā)揮作電容器（圖 1-2）由電解質和面積相等的兩個平行電用法拉第（F）表示]，是每個電極上帶的電荷 Q 與極的面積 A 和介電常數 ，反比于兩個極板間的距離dAVQC

其工作示意圖在圖1-3 中給出。因為生成兩個雙電層，所以整個器件會被認為是兩個電容器串聯(lián)，于是整個電容器的電容為 CCCce111ll（1-2）贗電容也稱為法拉第準電容，這是一種非常有意義的電容，其過程是經典的法拉第過程，會有氧化還原反應的存在，此點區(qū)別于雙電層電容器，而這種氧化還原反應不僅發(fā)生在電極表面，更是深入電極片以及整個電容器系統(tǒng)內部，這樣便獲得了比雙電層電容高 20~150 倍的電容量和能量密度[9]。所以，為了得到更高的比電容和體積更小的電容器，目前電容器的主要研究工作放在贗電容器上。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電化學超級電容器建模研究現狀與展望[J]. 趙洋,梁海泉,張逸成.  電工技術學報. 2012(03)
[2]納米二氧化鈦的性質及應用進展[J]. 李志軍,王紅英.  廣州化工. 2006(01)
[3]納米技術與納米材料（Ⅰ）——納米技術與納米材料簡介[J]. 方云,楊澄宇,陳明清,蔣惠亮.  日用化學工業(yè). 2003(01)



本文編號：3057750