優(yōu)異的電化學(xué)和力學(xué)性能是柔性超級(jí)電容器應(yīng)用于可穿戴電子產(chǎn)品的基本標(biāo)準(zhǔn),然而,目前柔性超級(jí)電容器的韌性和能量密度仍較低,從根本上制約了可穿戴電子產(chǎn)品的發(fā)展。電解質(zhì)是決定超級(jí)電容器性能的重要因素之一。近年來(lái),由于水凝膠富含孔道結(jié)構(gòu),且具有強(qiáng)度高、柔韌性好等優(yōu)異的力學(xué)性能,許多研究者將其應(yīng)用于超級(jí)電容器中,在制備具有韌性和高能量密度的超級(jí)電容器的同時(shí),解決了液態(tài)電解質(zhì)存在的易泄露、安全性差等問(wèn)題,受到了廣泛關(guān)注。本文首先制備了雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,并將其應(yīng)用于柔性超級(jí)電容器,研究了其電化學(xué)性能,隨后將電活性物質(zhì)引入水凝膠中,通過(guò)氧化還原反應(yīng)來(lái)增加其帶電容儲(chǔ)存量,并應(yīng)用于柔性超級(jí)電容器中:（1）以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑,以N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑,并添加殼聚糖或海藻酸鈉,制備了兩種基于聚丙烯酰胺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,通過(guò)SEM、FTIR研究了兩種水凝膠的孔道以及化學(xué)結(jié)構(gòu),以力學(xué)性能為指標(biāo),對(duì)比了兩種水凝膠的性能,其中海藻酸鈉/聚丙烯酰胺水凝膠的斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)1500%,斷裂強(qiáng)度為265 KPa;選擇海藻酸鈉/聚丙烯酰胺水凝膠為基體,通過(guò)浸泡KCl電解質(zhì)溶液,制備了水凝膠電解質(zhì),在此基礎(chǔ)上,以碳紙為電極,制... 

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1雙電層電容器充放電的狀態(tài)

（a）（b）平行式封裝的纖維狀超級(jí)電容器示意圖；（c）互相纏繞式封裝的纖維狀

（a）使用塑料管封裝的柔性超級(jí)電容器；（b）該超級(jí)電容器的面積比電容與放電電流的關(guān)系；（c）該超級(jí)電容器能量密度隨功率密度的關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]The role of functional materials to produce high areal capacity lithium sulfur battery[J]. Masud Ran,Bin Luo,Mohammad Rejaul Kaiser,Ian Gentle,Ruth Knibbe.  Journal of Energy Chemistry. 2020(03)
[2]A smart safe rechargeable zinc ion battery based on sol-gel transition electrolytes[J]. Funian Mo,Hongfei Li,Zengxia Pei,Guojin Liang,Longtao Ma,Qi Yang,Donghong Wang,Yan Huang,Chunyi Zhi.  Science Bulletin. 2018(16)



本文編號(hào)：3668119