由于生物質(zhì)來源豐富、價格低廉、結(jié)構(gòu)特殊和雜原子豐富等優(yōu)點,近年來被廣泛應(yīng)用于生物傳感、儲能器件等眾多領(lǐng)域。超級電容器作為一種新型的儲能器件,以其快速充放電和高能量密度等優(yōu)點,受到電動汽車等新能源領(lǐng)域的關(guān)注。按儲能機理不同,超級電容器可分為雙電層電容器（EDLC）和贗電容器兩種類型。EDLC通過電極表面吸附的離子層與電極內(nèi)的電子形成緊密的雙電層來儲存電荷,擁有化學(xué)穩(wěn)定性好、充放電速率快、能量密度高等優(yōu)點,一般選取多孔碳作為電極材料。但EDLC普遍存在比電容較低,能量密度較低等不足。贗電容通過表面可逆法拉第反應(yīng)儲存電荷,以比電容高出名,通常選用導(dǎo)電聚合物與過渡金屬氧化物為電極材料。而贗電容器也因為電極材料循環(huán)穩(wěn)定性差等缺點,限制了其更廣泛的應(yīng)用。本論文基于以上基礎(chǔ),提出了使用生物質(zhì)為原料,通過不同的制備方法控制材料形貌、改變元素摻雜、提高比表面積,制備出了一系列純碳和碳基復(fù)合材料。同時采用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、氮吸附、X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、Raman等技術(shù)對電極材料的結(jié)構(gòu)與組成進行表征,并利用電化學(xué)工作站對其電化學(xué)性能進行研究。本論文主要分為以... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1雙電層模型基本結(jié)構(gòu)

圖 1.2 超級電容器基本構(gòu)造Fig. 1.2 The basic structure model of supercapacitor.如圖 1.2 所示，超級電容器主要是由電極，電解液和隔膜構(gòu)成。其中電極是超級重要的組成部分[28]。電極的組成成分里，主要有活性物質(zhì)，集流體和粘結(jié)劑構(gòu)成是連接電極材料和外界的導(dǎo)電體，在實驗操作中，不僅需要考慮其對電解液的電性，也要考慮其質(zhì)量，成本以及可操作性。例如在有機電解質(zhì)中，一般就可以選為集流體，鋁箔不僅導(dǎo)電性好，還具有成本低、密度低、柔韌性好等特點。但在堿性電解液中，就無法使用鋁箔作為集流體，這時候一般采用的材料是泡沫鎳、者碳布等。粘結(jié)劑的主要作用是使活性材料與集流體之間緊密相連。除了電極之外，位于電極和隔膜周圍的電解液也是超級電容器中密不可分的一電容器中對電解液的要求有以下方面：寬工作電壓、高電化學(xué)穩(wěn)定性、高離子劑化離子半徑、低電阻率、低粘度、低揮發(fā)性、低毒性、低成本以及高純度。目

超級電容器的另一個優(yōu)點是它們的保質(zhì)期長。大多數(shù)用數(shù)月，由于自放電和電解液腐蝕電極導(dǎo)致電容量下級電容器能夠保持其電容并能夠被充電至其原始狀態(tài)級電容器由于其在工作電壓內(nèi)的充放電是可逆的，每的，且這些熱量很容易被釋放不至于影響器件的運轉(zhuǎn)效可以高達 95%甚至更高。。超級電容器擁有極高和極低的工作溫度，一般的用于相對嚴苛的環(huán)境之下，例如軍事，航空航天等。通常來說，超級電容器不會使用有毒有害的材料，且在正常情況下，超級電容器比電池，尤其是鋰離子

【參考文獻】：
期刊論文
[1]“超電容”電化學(xué)電容器研究進展[J]. 王曉峰,解晶瑩,孔祥華,劉慶國.  電源技術(shù). 2001(S1)



本文編號：3253490