發(fā)布時間：2021-11-01 14:50

　　超級電容器是一種基于電極表面電荷吸/脫附實現(xiàn)充放電的新型儲能器件,由于其極高的功率密度、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性與安全性,受到了廣泛的關(guān)注。電極作為核心部件,對超級電容器的性能起到了至關(guān)重要的作用。碳材料是目前研究最為廣泛的電極材料,但是其性能仍然有待提高。因此,本文設(shè)計、合成了一種高度交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò),再將其碳化、氫氧化鉀活化,制備了一系列多孔碳,實現(xiàn)了碳材料形貌與微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控,系統(tǒng)研究了多孔碳的超電容性能,并將所制備的二維多孔碳組裝成柔性超級電容器,獲得了優(yōu)異的性能,具體研究內(nèi)容如下:以對苯二胺和乙醛為原料,通過縮合反應(yīng)合成了高度交聯(lián)的對苯二胺-乙醛共聚物（英文簡稱PDAA）。將所合成的PDAA與KOH按不同的比例混合,之后在800°C進(jìn)行碳化與活化處理,得到一系列富氮層次多孔碳材料PDAA-CKn（n=0,1,2,3）,對其表面元素組成、微觀形貌、比表面積、孔徑及孔容分布等特性進(jìn)行了系統(tǒng)分析與表征。隨著活化劑KOH的比例不斷增大,材料的孔壁厚度逐漸變薄,當(dāng)PDAA:KOH比例增加到1:3時出現(xiàn)了由納米片堆積的蜂窩狀三維層次孔結(jié)構(gòu),比表面積高達(dá)2406 m²/g。我... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同儲能和能量轉(zhuǎn)換裝置的Ragone圖

oC）[13]；可長時間放置，電源漏電概率非常�。怀潆姳Ｕ嬲庥诰S護(hù)[14]。柔性超級電容器不但具有超級電、可彎曲的性能，這打破了超級電容器應(yīng)用的限制，目電子通信、新能源汽車和環(huán)保公共交通、可穿戴織物領(lǐng)儲能原理器（EDLC）[17, 18]依靠電極-電解液界面形成一層雙電層這個雙電層很大程度依賴于電極材料比表面積，以及其度取決于聚集在電解液中的離子的尺寸，一般為 5-10 20 μF/cm2[20]，可由公式（1-1）描述：C/A=( r× o)/d 電層[21]，d 是雙電層的厚度，A 是雙電層的比表面積。

基于聚合物富氮多孔碳材料的制備與超電容性能研究兩個串聯(lián)的電容器。如公式 1-2 所示。cell1C=11C+21C（、C2分別表示第一個和第二個電極與溶液形成的雙電層電容器。Ccell表示，C1、C2分別表示第一和第二個電極與溶液形成的雙電層電容器的電容第贗電容電容器（贗電容）第贗電容電容器又稱為贗電容[25]，是源自于電極材料和電解液之間發(fā)生如圖 1-3 所示）。在法拉第過程中，電解液通過從電極表面遷移至電極原反應(yīng)[26-27]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子液體在電池中的應(yīng)用[J]. 陳人杰,張海琴,吳鋒.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)
[2]超級電容器綜述[J]. 李歆.  中國電子商情(基礎(chǔ)電子). 2009(11)
[3]高功率超級電容器用介孔炭電極材料[J]. 徐斌,彭璐,王國慶,曹高萍,吳鋒,楊裕生.  電化學(xué). 2009(01)

碩士論文
[1]石墨烯/炭黑復(fù)合材料制備及其在電化學(xué)儲能中的應(yīng)用[D]. 李用.清華大學(xué) 2014
[2]超級電容器復(fù)合電極材料的制備和性能研究[D]. 吳娟.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3470302