文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
高容量金属氧化物超级电容器电极材料的制备与性能研究
姓名:郎俊伟
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:孔令斌
20080425
摘要本论文综述了超级电容器电极材料的最新研究进展,并制备了相关的电极材料。利用、和燃际醵缘缂ú牧系奈⒐劢峁购托蚊进行了分析,采用恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗燃际醪馐其电化学性能。主要内容如下:訡·和氨水为原料,采用简单化学沉淀法合成出用于超级电容器的缂ú牧希⑼ü却砀肅前驱体得到了用于超级电容器的缂ú牧希低逞芯苛瞬牧系慕峁埂⒊浞诺缁怼⒎诺绲缌髅芏群腿却理温度对材料比容量的影响。研究结果表明,本文所得到的缂ú牧暇有疏松填充的花样结构,孔径主要分布在循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗和循环寿命测试均表明该材料具有良好的超级电容性能,单电极比容量可达儋;本实验得到的缂ú牧贤哂疏松填充的花样结构,电化学测试表明,该材料具有良好的超级电容性能和大电流放电性能,随着热处理温度的增高,所得的牧系谋热萘肯仍龃蠛蠹跣。却淼玫降腃具有最高的比电容,在姆诺绲缌飨缕渥畲蟊鹊訬·和氨水为原料,采用简单化学沉淀法合成出用于超级电容器的缂ú牧希⑼ü却砀肗前驱体得到了用于超级电容器的缂ú牧希低晨疾炝朔诺绲缌髅芏群腿却砦露任2牧媳热萘康挠跋臁Q究结果表明,本文所制得的蚇电极材料均具有疏松填充的花样结构,在姆诺绲缌飨拢琋电极的最大比电容可达痝,随着热处理温度的增加,材料的比电容逐渐减小,却淼玫降腘电极的比电容为痝,且材料的比电容都随放电电流密度‘的增大而降低。猿萗型分子筛D0謇靡合喙渤恋矸椒ê铣沙鯟/和疷复合超级电容器电极材料,对所制备的分子筛基复合材料的形貌和结构进行了结构表征,并对其电化学电容特性进行了详细的分析。研究表明,电活性材料能在分子筛外表面生长,形成疏松堆积的多孔纳米材料。这种独特的多孔结构不仅提供了活性离子快速进出电极表面的通道,而且可以使活性离子扩散到电极的体相,充分利用电极材料的电活性位,发生氧化还原反应,从而能大大提高材料的比电容性质。其中负载%腃/春喜牧暇哂俚谋鹊缛扣除柿糠质蟠緾的比容量为负载%腘/春喜牧暇哂痝的比电容鄢之间,。容为佟;硕士学位论文.
:超级电容器;电极材料;比电容;籒;高容量金属氧化物超级电容器电极材料的制备与性能研究痝
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刷醛辄艄日期:舻拢作者签名:玄嵊作者签名:亥蛭日期:月日期:加存耭兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段务。
第滦髀引言能源危机和环境问题是人类跨入世纪必须面临的两个严峻挑战,开发新能源和可再生清洁能源是当今世界经济中最具决定性影响的技术之一,资源与能源的最充分利用和环境的最小负担是人类必须向地球履行的承诺,世纪所建立起来的庞大能源系统以无法适应未来社会对高效、清洁、经济、安全型能源体系的要求,因此,发展新能源以及新能源材料是世纪必须解决的关键技术之一。新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次能源中的氢能等。新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所用到的关键材料,是发展新能源的核心和基础。电池工业是世纪新能源应用领域的重要组成部分,已经成为全球经济发展的一个新热点。目前,世界各国都已投入极大财力、物力和人力发展新型电化学能量转换和储存技术,并形成了如下热点:储氢材料及金属氢化物镍蓄电池;锂离子嵌入材料及液态电解质锂离子蓄电池;聚合物电解质锂蓄电池或锂离子蓄电池;聚合物质子交换膜燃料电池;电化学储能超级电容器等。超级电容器墙昀闯鱿值囊恢中滦痛⒛芷骷K哂写车绯匚薹ū饶獾母吖率密度、长循环寿命、无污染、使用面广、用量大等特点,产量约占全球电子元件的%,产值约占全球电子元件的%以上,