隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,全世界范圍內(nèi)傳統(tǒng)化石燃料的快速消耗和嚴(yán)重的環(huán)境污染制約了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,清潔能源的開(kāi)發(fā)是解決上述問(wèn)題的最有效途徑之一。然而,大多數(shù)可再生清潔能源具有一定的間歇性和波動(dòng)性（如風(fēng)能、潮汐能和太陽(yáng)能）,不能很好地滿足人們隨意使用的需求,并且對(duì)時(shí)間和天氣條件的依賴性很強(qiáng),因此開(kāi)發(fā)先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能設(shè)備至關(guān)重要,這樣就可以保證供電的連續(xù)性,很好地彌補(bǔ)了人們隨意使用的需求�；谶@些考慮,超級(jí)電容器和鋰硫電池被認(rèn)為是最重要的電化學(xué)儲(chǔ)能/轉(zhuǎn)換器件。超級(jí)電容器因其功率密度高而成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),而鋰硫電池因其高能量密度而成為電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。碳材料由于其優(yōu)良的導(dǎo)電性、較高的比表面積和低廉的價(jià)格而常被用作超級(jí)電容器的電極材料和鋰硫電池活性物質(zhì)單質(zhì)硫的導(dǎo)電骨架材料。本文采用簡(jiǎn)單易行的方法成功制備了一種原位摻氮碳納米纖維（N-MCNFs）柔性自支撐電極材料。我們用這種材料作為超級(jí)電容器的電極,并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。此外,我們還利用這種材料作為活性物質(zhì)單質(zhì)硫的宿主材料用于鋰硫（Li-S）電池正極的硫/碳復(fù)合材料,并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。研究?jī)?nèi)容如下:（... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

（a）不同電化學(xué)儲(chǔ)能器件的Ragone圖

a）靜電電容器示意圖，（b）雙電層電容器示意圖，（c）贗電示意圖，（d）混合型超級(jí)電容器示意圖[8]級(jí)電容器的儲(chǔ)能機(jī)制電層電容器地，雙電層電容器的儲(chǔ)能機(jī)制是在外加靜電場(chǎng)的作用下，由于在電極和電解液界面處的積累，在兩電極板之間形成一個(gè)內(nèi)部用下，電解質(zhì)溶液中的正、負(fù)離子分別向兩極做定向移動(dòng)。當(dāng)時(shí)，帶負(fù)電荷的離子被強(qiáng)烈地吸附到正極表面附近；帶正電荷

靜電電容器示意圖，（b）雙電層電容器示意圖，（c）贗示意圖，（d）混合型超級(jí)電容器示意圖[8]電容器的儲(chǔ)能機(jī)制層電容器雙電層電容器的儲(chǔ)能機(jī)制是在外加靜電場(chǎng)的作用下，電極和電解液界面處的積累，在兩電極板之間形成一個(gè)下，電解質(zhì)溶液中的正、負(fù)離子分別向兩極做定向移動(dòng)，帶負(fù)電荷的離子被強(qiáng)烈地吸附到正極表面附近；帶正


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