發(fā)布時間：2021-08-07 08:30

　　與傳統(tǒng)的電池和介質(zhì)電容器相比,超級電容器（SC）代表著一種新型的儲能器件,這可以歸因于它具有能量密度高、充放電速度快、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)。然而,高性能電容器電極材料的制備方法一直是研究的熱點(diǎn)。為了有效地改善其性能,采用一種簡單低成本的方法制備出柔性可壓縮SC具有重要意義。此外,少量的研究表明電容器器件可以從外力機(jī)械做功中收獲獲取能量。這些研究成果為我們將力與電化學(xué)相結(jié)合和拓展超電容器的應(yīng)用領(lǐng)域提供了新的思路。因此,研究力與電化學(xué)在外力下的相互作用具有重要意義。本文的具體研究內(nèi)容如下:（1）通過簡單的自然干燥方法（ND）,我們制備出一種氮硼共改性的超彈性石墨烯氣凝膠（GA）。制備出的氣凝膠具有堅(jiān)固的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即使在80%的應(yīng)變下也能表現(xiàn)出高度可重復(fù)性的壓縮性能。此外,該氣凝膠材料在電流密度為0.25 A g-1時表現(xiàn)出336 F g-1的高比電容,在47.25 W Kg-1的功率密度下具有13.99 Wh Kg-1的能量密度,并且2000個電化學(xué)循環(huán)測試后電容保持率高達(dá)90.74%。基于GA電極組裝的對稱式SC器件結(jié)構(gòu),我們初步設(shè)計(jì)出一種簡易的新型自供電應(yīng)力傳感器。（2）為進(jìn)一步更深入... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１雙層ＳＣ工作原理示意圖

對于材料實(shí)際應(yīng)用中的耐性和壽命測試，我們用電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性來表征。??其循環(huán)穩(wěn)定性測試是在恒流的情況下對材料進(jìn)行多次充電和放電，計(jì)算循環(huán)次數(shù)??的比電容保持率來作為參考標(biāo)準(zhǔn)。??２．４壓縮穩(wěn)定性和電阻穩(wěn)定性測試??我們簡單的利用ＧＡ在壓縮下的電阻變化和電阻循環(huán)穩(wěn)定性來表征其力學(xué)穩(wěn)??定性。我們是將ＧＡ夾在兩片平整的鈦片之間來測試其可壓縮性，然后在數(shù)顯式??推拉力計(jì)下進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)。機(jī)械穩(wěn)定性是將ＧＡ夾在兩片鈦片之間并且外接歐姆??表在不同應(yīng)變下循環(huán)反復(fù)測試其電阻。??２．５彈電化學(xué)應(yīng)力傳感器測試??首先，將制備的完整器件（對稱或者非對稱ＳＣ）在外界電壓下充電，這樣??

安徽大學(xué)博士學(xué)位論文?基于彈性石墨稀氣凝膠的超級電容器及彈－電化學(xué)傳感器研宄??硼酸溶液。??３．?２．?３材料表征??用Ｘ射線衍射（ＸＲＤ，ＳｍａｒｔＬａｂ?９ＫＷ）和掃描電鏡（ＳＥＭ，?Ｓ－４８００）對樣品的形??貌和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。獲得的拉曼光譜（ｉｎＶｉａ－Ｒｅｆｌｅｘ）是用波長為５３２納米??的激光共焦激光ＭｉｃｒｏＲａｍａｎ光譜儀。ｘ射線光電子能譜（ＸＰＳ）測量是在光電子能??


本文編號：3327453