發(fā)布時(shí)間：2021-12-17 08:31

　　未來的發(fā)展趨向于柔性能量和顯示裝置,并用于可穿戴電子、電子報(bào)紙、手腕移動(dòng)電話、彎曲屏幕和其他柔性小工具的新興領(lǐng)域。然而設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)具有長循環(huán)穩(wěn)定性的高能量和功率輸送的高效、柔性的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。柔性超級電容器,與其他能量存儲(chǔ)系統(tǒng)相比,在各個(gè)性能方面都具有一定的優(yōu)勢,而且可以方便的集成在不同的柔性器件之中,這對柔性電子領(lǐng)域的發(fā)展有著很大的推動(dòng)作用。其中,石墨烯（GO）,有著很好的彈性和電子特征,是一種結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定的電極材料。導(dǎo)電聚合物聚吡咯（PPy）的合成工藝簡單、成本較低、柔性好、具有可逆的氧化還原特性,是理想的導(dǎo)電材料。另外具有高電導(dǎo)率、寬電化學(xué)穩(wěn)定窗口的電解質(zhì)也是提高柔性超級電容器性能的關(guān)鍵。而聚乙烯醇（PVA）,具有很好的成膜性和穩(wěn)定性,以PVA為基底制備的凝膠聚合物電解質(zhì),具有較高的離子電導(dǎo)率和優(yōu)良的電化學(xué)性能,因此備受關(guān)注。本文從柔性超級電容器的制備角度出發(fā),研究了在柔性基底—輕質(zhì)聚氯乙烯（PVC）上電極結(jié)構(gòu)的制備,結(jié)合Ansys仿真軟件,對柔性電極進(jìn)行電場和容值的仿真,并對柔性超級電容器的兩個(gè)關(guān)鍵部分,膜電極功能材料以及電解質(zhì)進(jìn)行了改性研究。將PPy與石墨烯進(jìn)行... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 柔性超級電容器概述
        1.2.1 柔性超級電容器儲(chǔ)能原理
        1.2.2 柔性超級電容器特點(diǎn)
        1.2.3 柔性超級電容器應(yīng)用
    1.3 柔性超級電容器國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 電極材料的研究
    1.5 凝膠電解質(zhì)的研究
        1.5.1 凝膠電解質(zhì)的分類
        1.5.2 凝膠電解質(zhì)的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.6 論文主要研究內(nèi)容
2 柔性電極容值的仿真
    2.1 引言
    2.2 電極結(jié)構(gòu)的研究
    2.3 電極容值的ANSYS仿真
        2.3.1 方案設(shè)計(jì)
        2.3.2 仿真優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
3 柔性電極的制備及性能表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        3.2.2 3D打印掩膜板
        3.2.3 電極的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 電極的形貌表征
        3.3.2 電極的電化學(xué)性能表征
    3.4 本章小結(jié)
4 PVA基凝膠電解質(zhì)的制備及性能表征
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        4.2.2 PVA基凝膠電解質(zhì)的制備及測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電解質(zhì)的形貌表征
        4.3.2 電解質(zhì)的電化學(xué)性能表征
    4.4 本章小結(jié)
5 柔性超級電容器的組裝及性能表征
    5.1 引言
    5.2 器件組裝與測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 柔性超級電容器的循環(huán)伏安特性
        5.3.2 柔性超級電容器的阻抗特性
        5.3.3 柔性超級電容器的充放電特性
        5.3.4 柔性超級電容器的自放電特性
        5.3.5 柔性超級電容器的功率特性
        5.3.6 柔性超級電容器的溫度特性
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果致謝
致謝



本文編號：3539756