有機(jī)系混合電容器通常一個(gè)電極采用電容性材料,另一個(gè)電極采用鋰離子電池電極材料,電解液為有機(jī)溶劑電解液。有機(jī)系混合電容器兼具較高的能量密度和功率密度,使得電容器應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。由于混合電容器兩極材料的儲(chǔ)能機(jī)理不同,在充放電過程中正負(fù)極要達(dá)到很好的匹配才能提高混合電容器的整體性能。因此,目前,混合電容器的研究熱點(diǎn)主要集中在研究電極材料和正負(fù)極材料的有效匹配上。本實(shí)驗(yàn)采用自組裝方法合成氧化石墨烯-MoO2復(fù)合材料,再將該材料還原,得到目標(biāo)產(chǎn)物石墨烯-MoO2復(fù)合材料。采用XRD,TEM等測(cè)試手段對(duì)所合成材料進(jìn)行了物理結(jié)構(gòu)表征,使用恒電流充放電、循環(huán)伏安和電化學(xué)阻抗譜等測(cè)試方法對(duì)材料電化學(xué)性能進(jìn)行了研究分析。此外,還進(jìn)一步將石墨烯做為正極,所合成材料做為負(fù)極組裝成混合電容器,對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了研究討論。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：1.本實(shí)驗(yàn)采用自組裝方法合成氧化石墨烯-MoO2復(fù)合材料,還原后得到目標(biāo)產(chǎn)物石墨烯-MoO2復(fù)合材料。通過改變氧化石墨烯的加入量獲得石墨稀和MoO2不同質(zhì)量比的復(fù)合材料。電化學(xué)性能測(cè)試表明,復(fù)合材料的CV曲線出現(xiàn)了明顯的氧化還原峰。從恒流充放電曲線看出,石墨烯與MoO2配比... 

【文章來源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各種電化學(xué)儲(chǔ)能器件的Ragon圖

理學(xué)家H. V. Helmholtz首次提出。雙電層電容器是目前應(yīng)用最常見和商業(yè)化程度最高的電化學(xué)電容器。通常采用高比表面積的碳基材料做儲(chǔ)能材料I22，25】。圖1-2為雙電層電容器儲(chǔ)能機(jī)理示意圖。如圖所示在外電壓存在時(shí)，極板上出現(xiàn)正負(fù)電荷分離，電解液也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng)，引起電解液當(dāng)中的正負(fù)離子在相應(yīng)的電極/電解液的界面上緊密排布。由于界面上存在一個(gè)位壘，電極/電解液界面內(nèi)的帶相反電荷的兩層電荷不能越過邊界而中和，從而形成雙電層，完成儲(chǔ)能過程。電容器放電過程中，極板上的電荷會(huì)釋放出去，同時(shí)電極/電解液界面上的電荷也相應(yīng)會(huì)減少�？梢姡p電層電容的電荷存It過程是非法拉第模式，通過正、負(fù)電荷駐留在由真空或者分子絕緣層隔幵的兩個(gè)界面上

Conway首先提出法拉第電容(也稱膺電容)原理[26]，從上個(gè)世紀(jì)八十年代中期以來，法拉第贗電容器成為研發(fā)的熱點(diǎn)。圖1-3為法拉第電容的作用原理示意圖。法拉第電容又叫腹電容、偽電容，儲(chǔ)能過程由是極間電壓產(chǎn)生電荷傳輸，從而完成電荷的積累，即通過電極和電解質(zhì)之間發(fā)生高度可逆的化學(xué)吸/脫附或者氧化還原反應(yīng)來完成能量的轉(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)換過程會(huì)導(dǎo)致電活化材料的化學(xué)態(tài)或氧化狀態(tài)發(fā)生改變。 1 I71愈Mla? I Ie I ?1￡r￡?:充電狀態(tài)JE極電位均"￡?>：充電狀態(tài)負(fù)極電位圖1-3法拉第贗電容器的工作原理示意圖Fig. 1-3 Schematics of the working principles of faradic pseudo-capacitors贗電容有兩個(gè)特點(diǎn)：極化電極上的電壓與電量幾乎呈線性關(guān)系和當(dāng)該系統(tǒng)電壓與時(shí)間呈線性關(guān)系dV/dt=K時(shí)，電容器產(chǎn)生恒定的電流I=CdV/dt=CK[27]。因此法拉第電容的作用原理類似于二次電池，但是其在發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的充放電過程中又表現(xiàn)出明顯的電容特性。贗電容在電極表面及內(nèi)部產(chǎn)生，包括雙電層上的吸附和電解液中離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)兩個(gè)電荷存儲(chǔ)過程。贗電容儲(chǔ)能過程與-6-

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3530036