隨著便攜式電子設(shè)備和電動汽車的快速發(fā)展,探索具有高能量密度和優(yōu)異安全性的高性能儲能裝置成為首要任務(wù)。超級電容器(SCs)作為解決不可再生化石燃料資源稀缺問題的重要儲能裝置之一,因其具有更高的功率密度,快速充放電效率和長循環(huán)壽命等突出特點而被廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的液態(tài)SCs存在電解質(zhì)泄漏、質(zhì)量大、不柔性、安全性差等問題限制了其在新一代電子設(shè)備中的應(yīng)用。使用聚合物凝膠作為電解質(zhì)的全固態(tài)超級電容器(SSCs)很好的解決了傳統(tǒng)SCs的缺點,可以極大的滿足人們對于輕便、柔性、高安全性的電子產(chǎn)品的需求。其中,凝膠聚合物電解質(zhì)(GPEs)的開發(fā)是發(fā)展SSCs的關(guān)鍵。已經(jīng)報道的GPEs大多是不可再生的聚合物,由于這些聚合物在空氣中的易燃性使電子設(shè)備仍然存在安全隱患。因此,開發(fā)一種高性能、自阻燃的綠色可再生GPEs非常具有實際意義。海洋天然高分子(海藻酸鹽、卡拉膠)是一種天然的、可再生的、環(huán)境友好的生物質(zhì)大分子,因為具有良好的生物相容性和生物可降解性已經(jīng)被廣泛用于食品添加劑、化妝品原料和醫(yī)療材料等領(lǐng)域。海洋天然高分子(海藻酸鹽、卡拉膠)的自凝膠特性使其能夠應(yīng)用于SSCs的GPEs。其次,海藻酸鹽、卡拉膠具有無...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第一章 緒論
    1.1 超級電容器
        1.1.1 超級電容器的簡介
        1.1.2 液態(tài)超級電容器
        1.1.3 全固態(tài)超級電容器
    1.2 固態(tài)電解質(zhì)
        1.2.1 固態(tài)電解質(zhì)的分類
        1.2.2 凝膠聚合物電解質(zhì)的發(fā)展
    1.3 阻燃海洋天然高分子
        1.3.1 海洋天然高分子的簡介及應(yīng)用
        1.3.2 海藻酸鹽
        1.3.3 卡拉膠
    1.4 本論文的目的意義和研究內(nèi)容
第二章 海藻酸鋰基阻燃凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及其全固態(tài)超級電容器性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗材料及儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器設(shè)備
    2.3 實驗部分
        2.3.1 Li-Alg/LiOAc FRGPEs的制備
        2.3.2 樣品的表征
        2.3.3 SSCs的組裝
        2.3.4 SSCs電化學(xué)測試方法
        2.3.5 擴散系數(shù)的計算
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 凝膠性表征
        2.4.2 強度表征
        2.4.3 熱穩(wěn)定性表征
        2.4.4 器件安全性表征
        2.4.5 電化學(xué)表征
        2.4.6 離子擴散機理討論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 聚乙烯醇/卡拉膠基阻燃凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及其全固態(tài)超級電容器性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料及儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器設(shè)備
    3.3 實驗過程
        3.3.1 PC FRGPEs的制備
        3.3.2 樣品的表征
        3.3.3 SSCs的組裝
        3.3.4 SSCs電化學(xué)測試方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 結(jié)構(gòu)表征
        3.4.2 強度表征
        3.4.3 熱穩(wěn)定性表征
        3.4.4 電化學(xué)表征
    3.5 本章小結(jié)
第四章 海藻酸鋰/卡拉膠基阻燃凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及其全固態(tài)超級電容器性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料及儀器
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器設(shè)備
    4.3 實驗過程
        4.3.1 A/C FRGPE的制備
        4.3.2 樣品的表征
        4.3.3 SSCs的組裝
        4.3.4 SSCs電化學(xué)測試方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 結(jié)構(gòu)表征
        4.4.2 強度表征
        4.4.3 熱穩(wěn)定性表征
        4.4.4 電化學(xué)表征
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3748498