目前,將風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生資源利用能量轉(zhuǎn)換技術(shù)(太陽(yáng)能電池和機(jī)械發(fā)電機(jī)等)轉(zhuǎn)化成電能可以解決能源和環(huán)境問(wèn)題,但是由于可再生能源非穩(wěn)態(tài)特性,直接并入電網(wǎng)會(huì)造成電壓和頻率等問(wèn)題。因此,開發(fā)穩(wěn)定的、高效的和低成本的儲(chǔ)能器件對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及未來(lái)智能電網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展具有重要意義。其中,超級(jí)電容器是一種安全性高、效率高和穩(wěn)定性高的新型儲(chǔ)能器件。另外,柔性超級(jí)電容儲(chǔ)能器件也可滿足未來(lái)柔性和可攜帶電子設(shè)備的需求。而以可再生和具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的廢棄生物質(zhì)為前驅(qū)體,開發(fā)高孔隙率的多孔碳作為電極材料,是超級(jí)電容儲(chǔ)能領(lǐng)域和生物質(zhì)資源高值化利用的重要研究課題。近年來(lái),廢棄生物質(zhì)資源是生活中常見(jiàn)的廢棄資源,分類處理是重要研究方向和熱點(diǎn)。因此,本文以液態(tài)(過(guò)期果蔬飲品)、固態(tài)(花生粕等)和具有獨(dú)特柔性棉纖維等廢棄生物質(zhì)為碳源,制備高性能多孔碳、多層次孔碳、N和S共摻雜多層次孔碳以及石墨化N摻雜多孔碳纖維,重點(diǎn)研究了碳材料的制備及其電容儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。為開發(fā)高效和高穩(wěn)定性超級(jí)電容儲(chǔ)能電極材料和廢棄生物質(zhì)資源的高值化利用提供依據(jù)。本文主要從以下幾方面開展了創(chuàng)新性研究工作:1)首先針對(duì)液態(tài)生物質(zhì)資源,采用水熱碳化和活化...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２各種電化學(xué)儲(chǔ)能器件的能量分布（Ｒａｇｏｎｅ圖）［２２］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｒａｇｏｎｅ?ｐｌｏｔｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｄｅｖｉｃｅｓ１２２１??

東北電力大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文???鈉硫電池、液流電池、金屬空氣電池和鋰離子電池等［１９－２１］，備受學(xué)者高度重視的綠色陽(yáng)光??產(chǎn)業(yè)。而開發(fā)綠色、高效和穩(wěn)定的儲(chǔ)能材料是突破能量存儲(chǔ)器件瓶頸的重要有效途徑之一，??并且己經(jīng)列入我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要。??１．２電化學(xué)儲(chǔ)能器件概述??電....

圖１－３超級(jí)電容器的基本原理圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ?（ＳＣｓ）??

第丨章緒論??公司生產(chǎn)了首個(gè)商業(yè)化的超級(jí)電容器，并得到迅速發(fā)展。超級(jí)電容器主要包括電極材料、??電解液和隔膜等重要部分，還具有集流體和外包裝等其中，電極材料是決定超級(jí)電??容器儲(chǔ)能性能的重要組成部分。在充電過(guò)程中，在電場(chǎng)的作用下，帶正電荷離子和負(fù)電荷??離子會(huì)分別向兩極運(yùn)動(dòng)，并在....

圖１－４贗電容電容器示意圖［３５］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔｏｒ［３５］??

東北電力大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文??離子熱運(yùn)動(dòng)在溶液中形成連續(xù)分布層。這些模型中主要是在電極材料表面發(fā)生吸附或脫附??來(lái)達(dá)到儲(chǔ)存能量的效果（如圖１－３所示）［３３】。顯然可知，在其他客觀條件不變的條件下，??具有優(yōu)異的比表面積和優(yōu)異的孔隙結(jié)構(gòu)，可以提升雙電層電容器的比電容。??在雙電....

圖１－５雜化超級(jí)電容的儲(chǔ)能機(jī)理【３３］??Ｆｉｇ．?１－５?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ１３３１??

第１章緒論??鹽）的有機(jī)電解液，在負(fù)極發(fā)生鋰離子（鈉離子）的嵌入和脫嵌，而正極發(fā)生的吸附與脫??附形成的新型超級(jí)電容器，如圖１－５所示＠１。目前，雜化超級(jí)電容器的負(fù)極材料主要包括??鈦酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、ＬｉＦｅＰ０４等另外，也可以用離子嵌入型的碳材料為負(fù)極??材料（比如石墨....

本文編號(hào)：4022935