基于高彈性三維石墨烯的可壓縮電極制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-15 19:33
便攜式和可穿戴式電子設(shè)備的發(fā)展,極大地豐富了我們的日常生活,然而可與之相匹配的儲(chǔ)能設(shè)備卻一直發(fā)展緩慢,成為一個(gè)重要制約因素。新型的便攜式和可穿戴式電子設(shè)備應(yīng)該滿(mǎn)足特殊環(huán)境下的使用要求,這都需要對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能設(shè)備。耐形變的儲(chǔ)能設(shè)備主要需要耐受三種形變(耐彎曲、耐拉伸和耐壓縮),這些都要求我們的儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)該能夠承受較高強(qiáng)度的體積形變。目前耐形變儲(chǔ)能設(shè)備主要研究重點(diǎn)為柔性,可壓縮性能研究很少。超級(jí)電容器(SC)是一種功率密度高、充電速度快、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備,將在便攜式、可穿戴式電子設(shè)備供電方面具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)有序多孔結(jié)構(gòu)的三維石墨烯氣凝膠多被報(bào)道,具有良好的機(jī)械性能和電學(xué)性能。本文主要從三維石墨烯材料出發(fā),重點(diǎn)研究了通過(guò)冰模板法和水熱合成法制備出高彈性三維石墨烯氣凝膠材料,并通過(guò)電化學(xué)沉積的方式制備了三維石墨烯和高電容物質(zhì)的二元及三元復(fù)合材料,從而獲得具有高彈性、高比電容的三維石墨烯復(fù)合材料。以上材料作為可壓縮電極,為耐壓縮超級(jí)電容器的研究提供新的思路。(1)首先采用冰模板法制備高彈性三維石墨烯氣凝膠,研究了一些實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)其機(jī)械性能的影響。該三維石墨烯氣凝膠微觀形貌具有定向有序...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙電層電容器的充放電原理圖
圖 1.2 贗電容器的儲(chǔ)能機(jī)理圖[20]電極材料超級(jí)電容器電極材料可以大致分為以下幾種:碳系材,以及衍生復(fù)合材料等。質(zhì)穩(wěn)定、大比表面積、價(jià)格便宜、優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能非常廣泛[21]。目前主要研究的碳材料有:碳纖維、活等[22-27]。由于三維石墨烯所具有的優(yōu)異導(dǎo)電性和多孔的電子傳輸通道,有利于電解液的擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn),是近28]。
的 π 電子賦予了其良好的導(dǎo)電性能。石墨烯的這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使得大量科研人員對(duì)其進(jìn)行深入研究,同時(shí)工業(yè)對(duì)石墨烯的需求量也在不斷增加。圖1.3 石墨、碳納米管以及富勒烯結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)電容器最新研究進(jìn)展 II.氧化還原電容器[J]. 楊紅生,周?chē)[,姜翠玲,王德全. 電子元件與材料. 2003(03)
本文編號(hào):3537019
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙電層電容器的充放電原理圖
圖 1.2 贗電容器的儲(chǔ)能機(jī)理圖[20]電極材料超級(jí)電容器電極材料可以大致分為以下幾種:碳系材,以及衍生復(fù)合材料等。質(zhì)穩(wěn)定、大比表面積、價(jià)格便宜、優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能非常廣泛[21]。目前主要研究的碳材料有:碳纖維、活等[22-27]。由于三維石墨烯所具有的優(yōu)異導(dǎo)電性和多孔的電子傳輸通道,有利于電解液的擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn),是近28]。
的 π 電子賦予了其良好的導(dǎo)電性能。石墨烯的這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使得大量科研人員對(duì)其進(jìn)行深入研究,同時(shí)工業(yè)對(duì)石墨烯的需求量也在不斷增加。圖1.3 石墨、碳納米管以及富勒烯結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)電容器最新研究進(jìn)展 II.氧化還原電容器[J]. 楊紅生,周?chē)[,姜翠玲,王德全. 電子元件與材料. 2003(03)
本文編號(hào):3537019
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