本文在對常規(guī)活性炭（AC）電極進行探索研究的基礎上,通過將單元（碳納米管（CNT）或石墨烯（Graphene））或多元（CNT和Graphene）納米碳材料用作導電添加劑引入到常規(guī)活性炭電極中進行復合改性,以改善活性炭電極的導電性,從而提高其倍率性能及循環(huán)穩(wěn)定性。通過掃描電鏡（SEM）及氮氣吸脫附測試（BET）對復合電極的微觀形貌及孔徑分布、比表面積進行分析并結合電化學測試手段（恒流充放電測試、循環(huán)伏安測試、交流阻抗測試、循環(huán)穩(wěn)定性測試等）對復合電極的電化學性能進行全面分析研究,探究CNT及Graphene的比例調控、電極制備工藝等對復合電極理化性質和電化學性能的影響:1.對于兩種納米碳材料（CNT及Graphene）,將其用作單元導電添加劑與常規(guī)能量型活性炭電極進行復合時,均能夠顯著地提高活性炭電極的導電性,并有效地改善其倍率性能;在此基礎上,將CNT和Graphene共同用作二元導電添加劑,能夠進一步改善復合材料的倍率特性;2.將單元（CNT或Graphene）納米碳與活性炭電極進行復合時,電極材料倍率的提升得益于納米碳材料的引入改變了復合材料內部孔結構及孔徑分布,使復合材料內部微... 

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器簡介
        1.2.1 超級電容器的發(fā)展
        1.2.2 超級電容器國內研究現狀
        1.2.3 超級電容器的分類
        1.2.4 超級電容器儲能機理
        1.2.5 超級電容器電極材料
    1.3 超級電容器碳基電極材料的研究
        1.3.1 孔分布和孔徑大小
        1.3.2 比表面積
        1.3.3 導電率
    1.4 活性炭電極材料
    1.5 超級電容器用納米碳電極材料
    1.6 超級電容器用納米碳/活性炭新型復合電極材料
    1.7 選題意義及本課題研究的主要內容
        1.7.1 選題意義
        1.7.2 本課題研究的主要內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料、化學試劑及實驗儀器
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器與設備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 氧化石墨的制備
        2.2.2 電極制備
        2.2.3 扣式超級電容器的組裝
        2.2.4 電容器電化學性能測試
        2.2.5 電極材料理化性質表征
第三章 基于單元納米碳/活性炭復合電極的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 常規(guī)活性炭電極的制備及電化學性能研究
        3.2.1 電極制備及電容器組裝
        3.2.2 常規(guī)活性炭電極電化學性能研究
    3.3 AC/SP/CNT三元復合電極的制備及電化學性能研究
        3.3.1 AC/SP/CNT三元復合電極的制備及電容器組裝
        3.3.2 AC/SP/CNT三元復合電極電化學性能研究
    3.4 AC/SP/Graphene三元復合電極的制備及電化學性能研究
        3.4.1 AC/SP/Graphene三元復合電極的制備及電容器組裝
        3.4.2 AC/SP/Graphene三元復合電極電化學性能研究
    3.5 AC/SP/CNT及AC/SP/Graphene三元復合電極材料的理化性質研究
        3.5.1 SEM表征分析
        3.5.2 BET測試分析
    3.6 本章小結
第四章 基于多元納米碳/活性炭復合電極的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 AC/SP/CNT/Graphene四元復合電極的制備及其電化學性能研究
        4.2.1 AC/SP/CNT/Graphene四元復合電極的制備及電容器組裝
        4.2.2 AC/SP/CNT/Graphene四元復合電極電化學性能研究
    4.3 AC/SP/CNT/Grahene四元復合電極材料的理化性質研究
        4.3.1 SEM表征分析
        4.3.2 BET測試分析
    4.4 本章小結
第五章 對多元納米碳/活性炭復合電極制備工藝的探索
    5.1 引言
    5.2 AC/SP/CNT/Graphene新工藝四元復合電極材料的制備及其電化學性能研究
        5.2.1 AC/SP/CNT/Graphene新工藝四元復合材料的制備及電容器組裝
        5.2.2 新工藝AC/SP/CNT/Graphene四元復合電極電化學性能研究
    5.3 兩種四元復合電極材料的理化性質研究
        5.3.1 SEM表征分析
        5.3.2 BET測試分析
    5.4 改進工藝后的四元復合電極循環(huán)穩(wěn)定性研究
    5.5 本章小結
第六章 全文結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間完成的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于Bir-MnO2的復合電極材料設計、制備及電容性能研究[D]. 劉穎.蘭州大學 2014

碩士論文
[1]碳納米管/活性炭超級電容器的制備及電化學性能研究[D]. 王敏.哈爾濱工業(yè)大學 2017



本文編號：3677785