過(guò)渡金屬氧化物晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控在能量存儲(chǔ)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2021-09-25 05:40
隨著近年來(lái)微型化電子設(shè)備和電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展和普及,發(fā)展與之相適應(yīng)的能量存儲(chǔ)設(shè)備已經(jīng)成為相應(yīng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。為了滿足日益增長(zhǎng)的能源需求,發(fā)展具有高能量密度、高功率密度以及良好循環(huán)性能的儲(chǔ)能設(shè)備成為其中的重中之重。在各式各樣的能量存儲(chǔ)設(shè)備中,超級(jí)電容器和鋰/鉀離子電池是目前最受關(guān)注以及應(yīng)用最為廣泛的兩類設(shè)備。超級(jí)電容器與鋰/鉀離子電池由于具有不同的能量存儲(chǔ)機(jī)理而表現(xiàn)出不同的電化學(xué)性能特征,兩者各具其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的不同,可以對(duì)兩者進(jìn)行單獨(dú)選擇或組合利用。碳材料和過(guò)渡金屬氧化物是在超級(jí)電容器和鋰/鉀離子電池應(yīng)用最為廣泛的活性材料。導(dǎo)電性能良好的碳材料雖然具有較好的功率性能,但由于儲(chǔ)能機(jī)理的限制,其理論容量較低,不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。過(guò)渡金屬氧化物具有較高的理論容量,但其固有的離子/電子傳輸性能差,作為鋰/鉀離子電池負(fù)極材料時(shí)在反復(fù)的鋰/鉀離子插入/脫出過(guò)程中通常會(huì)經(jīng)歷較大的體積變化,大大制約了其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。為了獲得兼具高能量密度和高功率密度的能量存儲(chǔ)設(shè)備,研究者們通過(guò)納米化以及合成復(fù)合電極等方法以改善其性能。然而,傳統(tǒng)的平面電極通常使用涂布的方式,該方式需要引入絕緣的聚合物作...
【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：153 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
各種電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備的Ragone圖
圖 1.1 各種電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備的 Ragone 圖[29]。Figure 1.1 Ragone plot for various electrical energy storage devices[29].
圖 1.3 交叉指型微型超級(jí)電容器的設(shè)計(jì)和制備。a)基于碳化物衍生碳（CDC）塊體薄膜集成在硅片上的微型超級(jí)電容器制備過(guò)程示意圖。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)制備碳化物衍生碳電容器電極（在氧等離子體中氧化刻蝕）和沉積金集流體[41]。b)間距為 100 微米的洋蔥碳（OLC）交叉指的光學(xué)照片。c)在 1800 攝氏度下制備的洋蔥碳的透射電鏡照片[35]。d)激光劃線石墨烯（LSG）微型超級(jí)電容器的制備過(guò)程示意圖。e)100 個(gè)微型超級(jí)電容器一次性在柔性基底上制備照片[42]。Figure 1.3 Design and fabrication of the interdigital microsupercapacitor. a) Schematic of thefabrication of a micro-supercapacitor integrated onto a silicon chip based on the bulk CDCfilm process. Standard photolithography techniques can be used for fabricating CDCcapacitor electrodes (oxidative etching in oxygen plasma) and deposition of gold currentcollectors[41]. b) Optical image of the interdigital fingers with 100-μm spacing. c)Transmission electron microscopy image of a carbon onion produced at 1,800 C[35]. d)Schematic diagram showing the fabrication process of laser scribed graphene (LSG)micro-supercapacitors. e) Photograph showing 100 micro-supercapacitors fabricated on aflexible substrate in a single run[42].為了推動(dòng)電子產(chǎn)品向小型化微型化方向發(fā)展，需要持續(xù)地發(fā)展與之相適應(yīng)的小型
本文編號(hào)：3409204
【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：153 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
各種電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備的Ragone圖
圖 1.1 各種電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備的 Ragone 圖[29]。Figure 1.1 Ragone plot for various electrical energy storage devices[29].
圖 1.3 交叉指型微型超級(jí)電容器的設(shè)計(jì)和制備。a)基于碳化物衍生碳（CDC）塊體薄膜集成在硅片上的微型超級(jí)電容器制備過(guò)程示意圖。使用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)制備碳化物衍生碳電容器電極（在氧等離子體中氧化刻蝕）和沉積金集流體[41]。b)間距為 100 微米的洋蔥碳（OLC）交叉指的光學(xué)照片。c)在 1800 攝氏度下制備的洋蔥碳的透射電鏡照片[35]。d)激光劃線石墨烯（LSG）微型超級(jí)電容器的制備過(guò)程示意圖。e)100 個(gè)微型超級(jí)電容器一次性在柔性基底上制備照片[42]。Figure 1.3 Design and fabrication of the interdigital microsupercapacitor. a) Schematic of thefabrication of a micro-supercapacitor integrated onto a silicon chip based on the bulk CDCfilm process. Standard photolithography techniques can be used for fabricating CDCcapacitor electrodes (oxidative etching in oxygen plasma) and deposition of gold currentcollectors[41]. b) Optical image of the interdigital fingers with 100-μm spacing. c)Transmission electron microscopy image of a carbon onion produced at 1,800 C[35]. d)Schematic diagram showing the fabrication process of laser scribed graphene (LSG)micro-supercapacitors. e) Photograph showing 100 micro-supercapacitors fabricated on aflexible substrate in a single run[42].為了推動(dòng)電子產(chǎn)品向小型化微型化方向發(fā)展，需要持續(xù)地發(fā)展與之相適應(yīng)的小型
本文編號(hào)：3409204
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3409204.html
最近更新
教材專著
