本文關(guān)鍵詞：混合型超級(jí)電容器研究

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【摘要】：超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置,具有大容量和高儲(chǔ)能密度的特點(diǎn)。在電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、軍用電源等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文以超級(jí)電容器的實(shí)用化研究為目標(biāo),以混合型超級(jí)電容器為研究對(duì)象,從碳材料和電極制備工藝研究入手,解決實(shí)用化中的電極工藝和電容器設(shè)計(jì)問題。本研究跟蹤國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),采用活性碳負(fù)極和氧化鎳正極,組裝成混合型超級(jí)電容器,通過電極工藝和組件設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化,混合型超級(jí)電容器性能有了明顯提高。經(jīng)測試,性能如下:工作電壓0.5V~1.4V、電容量13792F、內(nèi)阻0.5mΩ、比能量4.4Wh/kg,比功率1.56kW/kg(1500A放電)。電極的制備是超級(jí)電容器的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文采用燒結(jié)鎳基板真空浸漬活性物質(zhì),制備出適合超級(jí)電容器使用的耐大電流充放電、循環(huán)壽命長的氧化鎳電極。為了改善活性碳電極的阻抗特性,對(duì)碳電極的配方和工藝進(jìn)行了詳盡研究,獲得了比能量和比功率性能都比較好的碳電極,可以滿足快速充放電的要求。在混合型超級(jí)電容器的密封性研究方面,引入催化電極概念,進(jìn)一步推動(dòng)實(shí)用化進(jìn)程。
【關(guān)鍵詞】：混合型超級(jí)電容器 氧化鎳電極 活性碳負(fù)極 真空浸漬方法
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM53
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 超級(jí)電容器的工作原理8-11
• 1.2.1 雙電層電容器8-9
• 1.2.2 法拉第贗電容器9-10
• 1.2.3 混合型超級(jí)電容器10-11
• 1.3 超級(jí)電容器在國內(nèi)外的應(yīng)用情況11-14
• 1.3.1 國外技術(shù)及應(yīng)用情況11-12
• 1.3.2 國內(nèi)技術(shù)及應(yīng)用情況12-14
• 1.4 超級(jí)電容器的主要電氣性能指標(biāo)14-15
• 1.4.1 電容量14
• 1.4.2 比電容14
• 1.4.3 等效串聯(lián)內(nèi)阻14
• 1.4.4 比能量14
• 1.4.5 比功率14-15
• 1.4.6 漏電流15
• 1.4.7 自放電率15
• 1.5 論文選題意義和研究內(nèi)容15-17
• 第二章 試驗(yàn)內(nèi)容與方法17-20
• 2.1 試驗(yàn)材料17-18
• 2.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備18-19
• 2.3 試驗(yàn)步驟與方法19-20
• 第三章 混合型超級(jí)電容器研究及制備20-36
• 3.1 氧化鎳電極制備工藝研究20-24
• 3.1.1 基板工藝制備方法20
• 3.1.2 氧化鎳極板工藝制備方法20-24
• 3.1.3 氧化鎳電極負(fù)壓法化學(xué)浸漬工藝評(píng)價(jià)24
• 3.2 碳負(fù)極制備工藝研究24-31
• 3.2.1 活性碳材料的選擇24-25
• 3.2.2 碳負(fù)極配方研究25-26
• 3.2.3 碳負(fù)極制備工藝研究26-28
• 3.2.4 碳負(fù)極浸漬硝酸鈷溶液工藝28-30
• 3.2.5 負(fù)極組中并聯(lián)鎘電極30-31
• 3.3 電解液研究31
• 3.4 隔膜研究31-32
• 3.5 超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32
• 3.6 超級(jí)電容器密封研究32-36
• 3.6.1 超級(jí)電容器密封研究的意義32-33
• 3.6.2 超級(jí)電容器密封可行性研究33
• 3.6.3 超級(jí)電容器電極電位測試33-35
• 3.6.4 超級(jí)電容器密封方法研究35-36
• 第四章 混合型超級(jí)電容器測試36-53
• 4.1 充電制度試驗(yàn)36
• 4.2 漏電流測試36-40
• 4.3 內(nèi)阻測試40-41
• 4.4 電容量測試41-43
• 4.5 比功率試驗(yàn)43-45
• 4.6 循環(huán)壽命試驗(yàn)45-48
• 4.7 不同倍率充放電試驗(yàn)48-50
• 4.8 測試結(jié)果與國內(nèi)外廠商對(duì)比情況50-51
• 4.9 混合型超級(jí)電容器實(shí)物樣品及檢測結(jié)果51
• 4.10 本文研究成果推廣應(yīng)用情況51-53
• 第五章 全文小結(jié)53-54
• 5.1 混合型超級(jí)電容器性能53
• 5.2 問題提出53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 發(fā)表論文和科研情況說明57-58
• 致謝58-59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 鄭智勇;;鎳碳超級(jí)電容器碳負(fù)極并聯(lián)鎘電極的研究[J];電源技術(shù);2014年09期

2 劉春娜;;國外超級(jí)電容器技術(shù)進(jìn)展[J];電源技術(shù);2014年05期

3 劉希邈;張睿;詹亮;龍東輝;喬文明;楊俊和;凌立成;;炭氣凝膠/活性炭復(fù)合電極在有機(jī)電解液體系雙電層電容器中的阻抗(英文)[J];新型炭材料;2007年02期

4 張寶宏,殷金玲,田娟,于立娟;Co修飾活性炭作為超級(jí)電容器的電極材料[J];應(yīng)用科技;2005年01期

5 江奇,瞿美臻,張伯蘭,于作龍;電化學(xué)超級(jí)電容器電極材料的研究進(jìn)展[J];無機(jī)材料學(xué)報(bào);2002年04期

6 朱文化,張登君,柯家駿;纖維鎳基板的化學(xué)浸漬過程[J];電池;1995年03期

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本文編號(hào)：731753