超級電容器是一種新式儲能器件,具有儲能量大、充放電速率快、循環(huán)壽命長、功率密度大、穩(wěn)定好等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備與新能源汽車領(lǐng)域,可以有效緩解能源危機以及環(huán)境問題。目前,技術(shù)最成熟的是液態(tài)電解質(zhì)類超級電容器,大部分研究集中在電解液與電極材料上。但液態(tài)電解質(zhì)局限了超級電容器性能的拓展,其工作電壓與工作溫度范圍受到了限制。因此,本課題主要研究以快離子導(dǎo)體作為固態(tài)電解質(zhì),制備固態(tài)超級電容器,以突破工作電壓與工作溫度范圍的瓶頸,提高器件的整體性能。本課題的主要工作包括粉體合成、材料表征、樣品制備以及電化學(xué)特性測試,并分析測試結(jié)果,得到相關(guān)結(jié)論。具體成果如下:（1）高能球磨工藝合成了固態(tài)電解質(zhì)材料β"-Al₂O₃與電介質(zhì)材料BaTiO₃的納米粉體,并對其進(jìn)行材料表征。（2）通過壓片工藝,以鋁箔作為集流體,分別制備β"-Al₂O₃、BaTiO₃以及兩者不同比例的混合粉體的固態(tài)超級電容器樣品。（3）對所得樣品進(jìn)行常溫以及高溫下的電化學(xué)特性測試,固體超級電容器樣品的... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 超級電容器
        1.2.1 儲能器件概述
        1.2.2 超級電容器的發(fā)展歷史
        1.2.3 超級電容器的研究現(xiàn)狀
    1.3 快離子導(dǎo)體
    1.4 本課題研究的內(nèi)容和意義
    1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 超級電容器
    2.1 超級電容器的工作原理及分類
        2.1.1 雙電層電容
        2.1.2 贗電容器
        2.1.3 混合型超級電容器
    2.2 超級電容器的材料
        2.2.1 超級電容器的電極材料
        2.2.2 電解質(zhì)材料
        2.2.3 集流體材料
        2.2.4 隔膜材料
    2.3 固體電解質(zhì)材料及合成工藝
        2.3.1 β-Al_2O_3和 β"-Al_2O_3
        2.3.2 β″-Al_2O_3粉體材料的制備工藝
        2.3.3 BaTiO_3
    2.4 實驗測試儀器
        2.4.1 材料表征
        2.4.2 電化學(xué)測試
    2.5 超級電容器的主要技術(shù)參數(shù)
第三章 材料合成及測試分析方法
    3.1 材料合成
    3.2 微觀分析測試
    3.3 電容器制備工藝
    3.4 電化學(xué)測試
第四章 實驗數(shù)據(jù)分析
    4.1 微觀形貌分析
        4.1.1 XRD測試結(jié)果分析
        4.1.2 SEM測試結(jié)果分析
    4.2 電化學(xué)測試分析
        4.2.1 循環(huán)伏安測試與恒流充放電測試結(jié)果及分析
        4.2.2 阻抗頻率測試結(jié)果及分析
        4.2.3 溫度特性結(jié)果及分析
    4.3 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈉硫電池用β″--氧化鋁陶瓷的研制[J]. 沈曙光,魏豐,奚洋.  電子元件與材料. 2015(03)
[2]超級電容器在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 王彥慶.  電子元件與材料. 2014(01)
[3]超級電容器在電動汽車中的應(yīng)用[J]. 余稀,但濤.  電子元件與材料. 2014(01)
[4]超級電容的原理及應(yīng)用研究[J]. 孫雷.  科技信息. 2013(34)
[5]高能球磨制備Al2O3/Cu復(fù)合材料[J]. 李斌,劉貴民,丁華東,雍青松,杜建華.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2013(02)
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[9]超級電容器碳材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 張傳喜,鄭中華.  船電技術(shù). 2007(05)
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博士論文
[1]電化學(xué)阻抗譜在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能研究中的應(yīng)用[D]. 王蕓.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]β"-氧化鋁粉體材料及其陶瓷片的制備研究[D]. 王曉.中南大學(xué) 2014
[2]活性炭基超級電容器的制備及應(yīng)用研究[D]. 潘學(xué)松.清華大學(xué) 2012
[3]超級電容器納米電極材料的制備和電化學(xué)性能研究[D]. 法蕓.青島科技大學(xué) 2008
[4]高容量金屬氧化物超級電容器電極材料的制備與性能研究[D]. 郎俊偉.蘭州理工大學(xué) 2008
[5]超級電容器電極材料的研究[D]. 莊凱.西華大學(xué) 2006



本文編號：3359931