發(fā)布時(shí)間：2018-03-25 13:40

  本文選題：碳納米管　切入點(diǎn)：直接生長　出處：《溫州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：超級電容器又名電化學(xué)電容器,是一種新型的儲(chǔ)能設(shè)備,在電動(dòng)汽車、航空航天、移動(dòng)通訊、國防科技等方面有很好的應(yīng)用前景。但超級電容器由于其自身的一些不足:自放電率高、能量密度低、材料昂貴等使其商業(yè)化生產(chǎn)受到一定的限制,而影響超級電容器性能的主要因素是電極材料,所以研究電極材料很有意義。本文主要是通過CVD法直接生長備MWNTs沒有額外的催化層,然后通過水熱合成法在MWNTs上原位沉積MnO_2 ,從而合成MnOO_2-MWNT-Nifoam復(fù)合電極,用于超級電容器的研究,研究內(nèi)容如下:在泡沫鎳表面上直接生長的MMWNTs的長度約20 um,直徑約為90nm,MnO_2納米片的晶面距離是0.64nm;MnO_2-MWNT-Ni foam復(fù)合電極的CV曲線面積相比Ni Foam增加了約590%,表明MnO_2-MWNT-Ni foam復(fù)合電極有更好的電容性能;MnO_2-MWNT-Ni foam復(fù)合電極的EIS是0.0458Ω相比MnO_2-Ni foam的0.411Ω降低了797.3%,表明MnO_2-MWNT-Ni foam復(fù)合電極具有更小的電荷傳遞電阻;三電極系統(tǒng)下,KOH電解液中測試,MnO_2-MWNT-Nifoam復(fù)合結(jié)構(gòu)在電流密度為6.5A/g時(shí)的比電容為1915.8F/g (2.9F/cm2),4600循環(huán)后保持率為94.9%,功率密度為6398.5W/kg,,相應(yīng)的能量密度為344.8Wh/kg,展現(xiàn)的良好的循環(huán)穩(wěn)定性。研究表明,我們的MnO_2-MWNT-Ni foam復(fù)合電極很可能成為低成本、高比電容、高功率密度、高能量密度、循環(huán)壽命長、耐用的儲(chǔ)能裝置,有希望廣泛應(yīng)用于超級電容器和其他電池制備。
[Abstract]:Supercapacitors, also known as electrochemical capacitors, are a new type of energy storage equipment in electric vehicles, aerospace, mobile communications, However, the commercial production of supercapacitors is limited by their own shortcomings, such as high self-discharge rate, low energy density, expensive materials, and so on. The main factor affecting the performance of supercapacitors is electrode material, so it is of great significance to study electrode material. In this paper, MWNTs is grown directly by CVD method without additional catalytic layer, and then MnO_2 is deposited on MWNTs by hydrothermal synthesis method in situ. Thus the MnOO_2-MWNT-Nifoam composite electrode was synthesized and used in the study of supercapacitors. The results are as follows: the length of MMWNTs grown directly on the surface of nickel foam is about 20 ums, and the crystal plane distance of the nanocrystalline is about 90 nm. The CV curve area of MnO_2-MWNT-Ni foam composite electrode is 0.64 nm / m MNO _ 2-MWNT-Ni foam composite electrode. The EIS of the MNO _ 2-MWNT-Ni foam composite electrode is 0.0458 惟 lower than that of MnO_2-Ni foam (0.411 惟), which indicates that the MnO_2-MWNT-Ni foam composite electrode has a smaller charge transfer resistance. When the current density is 6.5A/g, the specific capacitance of MNO _ 2-MWNT-Nifoam composite structure in the three-electrode system is 1915.8F/g 2.9F / cm _ 2 / 4600, the specific capacitance is 94.9%, the power density is 6398.5 W / kg ~ (-1) and the corresponding energy density is 344.8% 路kg ~ (-1) 路kg ~ (-1). The results show that the specific capacitance of the composite structure is 1915.8F/g 2.9F / cm _ 2 / 4600, and the corresponding energy density is 344.8Whkg / kg. Our MnO_2-MWNT-Ni foam composite electrode is likely to be a low cost, high specific capacitance, high power density, high energy density, long cycle life, durable energy storage device.
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM53;TQ127.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1663369