柔性超級(jí)電容器作為一種新型便攜式能量存儲(chǔ)器件,具有比鋰離子電池更高的功率密度和更長的循環(huán)壽命,同時(shí)其能量密度也高于傳統(tǒng)的平行板電容器。超級(jí)電容器的研究熱點(diǎn)包括開發(fā)性能優(yōu)異電極材料、器件組裝及其性能優(yōu)化。電極材料作為柔性超級(jí)電容器器件的關(guān)鍵部分,要求其具有優(yōu)異的電容性能以及較高的柔韌性。目前,為了設(shè)計(jì)和構(gòu)筑無粘結(jié)劑的柔性電極材料,將活性材料直接生長在柔性基底上的制備方法受到了許多研究者的關(guān)注。本論文選擇以碳布為導(dǎo)電基底,通過簡單的原位化學(xué)氧化聚合法及電沉積法制備了系列有機(jī)-無機(jī)雜化材料,在其表面構(gòu)建贗電容和雙電層電容材料,并研究其在柔性超級(jí)電容器電極材料中的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下:（1）設(shè)計(jì)并制備了聚苯胺（PANI）@碳纖維布（CFC）復(fù)合材料。通過原位化學(xué)氧化聚合法,在碳纖維表面生長了一層PANI得到PANI@CFC電極材料,并考察了氧化劑（NH4）2S2O8與有機(jī)單體（An）的配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及有機(jī)單體的濃度等條件對(duì)制備材料性能的影響。將該材料在1 mol.L-1的H2SO4電解質(zhì)中,采用三電極體系對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試,在電流密度1 mA·cm-2下,其比電容達(dá)到486.25 ... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＡｇＮＰ＠ＰＡＮＩ＠ｇｒａｐｈｅｎｅ復(fù)合材料的ＴＥＭ闖及器件示意陳５４丨??

過超聲分故和氧化聚合的方法制備了?ＡｇＮＰ＠ＰＡＮＩ＠ｇｒａｐｈｅｎｅ復(fù)合材料，再將該??復(fù)合材料超聲分?jǐn)『髧娡吭谔祭w維紙表面制備了?ＡｇＮ?Ｐ＠ＰＡＮ?Ｉ?＠ｇｒａｐｌｉｅｎｅ＠ＣＦ?Ｐ??柔蝕電極材料（如圖１－１?），在電流密度丨．５?Ａ＿＃下測(cè)得材料的比電容為８２８?Ｆｆ１，??循環(huán)３０００次后容量的保持率有９７．５％。使用該材料制作的全固態(tài)超級(jí)電容器器??件的容量有１４２?Ｆｆ１，可支撐驅(qū)動(dòng)３?Ｖ的電機(jī)長達(dá)７．３?ｍｉｎ。??Ｇｒａｐｈｅｎｅ??＾?＊＊＃．．．?／／?１００?ｎｍ??圖１－１?ＡｇＮＰ＠ＰＡＮＩ＠ｇｒａｐｈｅｎｅ復(fù)合材料的ＴＥＭ闖及器件示意陳５４丨??Ｆｉｇ．?１－１?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?（ｌｅｆｔ）?ＡｇＮＰ＠ＰＡＮＩ＠ｇｒａｐｈｅｎｅ??Ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ａｎｄ?（ｒｉｇｈｔ）ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ａｌｌ－ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ?ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ?ＳＣ??ｄｅｖｉｃｅ［５４】??１．２．２．３過渡金屬氧化物??過波金Ｈ氧化物因其自身的特殊性能在溶液界面處發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)??生的法拉第準(zhǔn)電容遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳材料產(chǎn)生的雙電層電容。過渡金屬氧化物主要分為??４??

＿丨１［電流充放屯循壞６０００次比電界保衍９１．２％，??具體制備過程如圖１－８所示。Ｄｕ等人＿在碳汁維布農(nóng)Ｉｆｌｌ＇電化學(xué)沉積ＮｉＣ〇２〇４?ｌ＇ｌ（ｆ??驅(qū)體，彳Ｉ通過高溫退火工藝制備了?ＮｉＣｏ２０４／ＣＦ柔性電極材料，治電流密度為２??１１??


本文編號(hào)：3321071