發(fā)布時(shí)間：2023-07-25 00:19

　　隨著便攜電子設(shè)備的迅猛發(fā)展,以及能源的時(shí)空分布不均衡性,對(duì)能量存儲(chǔ)器件提出了更高的要求。超級(jí)電容器是目前最有潛力的儲(chǔ)能器件,電極材料是提升其性能的核心。過(guò)渡金屬鎳基硫化物作為電極材料電化學(xué)活性高、安全系數(shù)高、理論容量高備受研究者青睞。但單一材料導(dǎo)電性差、實(shí)際容量低限制了其實(shí)際應(yīng)用。本文工作致力于研制容量高,電化學(xué)阻抗低的超級(jí)電容器電極材料。本文從摻雜元素并制備不同形貌的電極材料入手,利用電沉積法、水熱法、煅燒法制備了不同微觀形貌的復(fù)合電極材料,利用電化學(xué)測(cè)試手段對(duì)電極材料進(jìn)行了性能測(cè)試。(1)通過(guò)循環(huán)伏安電沉積法,在鎳基硫化物中摻雜導(dǎo)電性好的鉬元素,制備了無(wú)粘結(jié)劑的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)NiMoS_x電極材料。通過(guò)控制電沉積電壓范圍改變離子傳輸速度,制備不同形貌的電極材料,NiMoS_x-3展現(xiàn)出出色的電化學(xué)性能,在單電極材料測(cè)試中,當(dāng)電流密度擴(kuò)大到10倍時(shí),其質(zhì)量比電容保持初始的86.0%,長(zhǎng)循環(huán)測(cè)試6000圈后電極的質(zhì)量比容量保持1129.0 F/g。兩電極測(cè)試體系中,非對(duì)稱超級(jí)電容器NiMoS_x-3//AC在電流密度擴(kuò)大10倍時(shí)比電...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本課題研究背景與意義
    1.2 超級(jí)電容器簡(jiǎn)介
        1.2.1 超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 超級(jí)電容器的分類及其儲(chǔ)能機(jī)理
    1.3 電極材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 過(guò)渡金屬化合物材料
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物材料
    1.4 超級(jí)電容器的應(yīng)用
    1.5 本課題選題依據(jù)主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)及測(cè)試部分
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)藥品和原料
    2.3 實(shí)驗(yàn)和測(cè)試儀器
    2.4 電極材料的制備方法
    2.5 結(jié)構(gòu)表征方法
        2.5.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.5.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.5.3 X射線衍射(XRD)
        2.5.4 X射線光電子能譜(XPS)
    2.6 電化學(xué)測(cè)試及計(jì)算方法
        2.6.1 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)
        2.6.2 恒流充放電測(cè)試(GCD)
        2.6.3 電化學(xué)阻抗測(cè)試(EIS)
        2.6.4 循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
        2.6.5 非對(duì)稱超級(jí)電容器器件的拼裝
第3章 NiMoS_x電極材料的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 泡沫鎳基底的預(yù)處理
        3.2.2 NiMoS_x電極材料的制備
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 電極材料的微觀結(jié)構(gòu)與表面狀態(tài)分析
        3.3.2 電極材料在三電極體系中的電化學(xué)性能分析
        3.3.3 電極材料在兩電極體系中的電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 花狀Ni₃S₂/Ni₁₂P₅ 電極材料的制備表征及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Ni₃S₂/Ni₁₂P₅ 電極材料的制備
        4.2.2 Ni₃S₂電極材料的制備
        4.2.3 Ni₂P電極材料的制備
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 電極材料的微觀結(jié)構(gòu)與表面狀態(tài)分析
        4.3.2 電極材料在三電極體系中的電化學(xué)性能分析
        4.3.3 電極材料在兩電極體系中的電化學(xué)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3836795