过渡金属化合物改性复合电极材料的电化学储能研究
发布时间：2021-04-01 19:14
超级电容器因其功率密度高、安全性好等优点,而成为一种重要的电化学能量存储元件,在电动车和便携式设备等方面有着巨大的应用潜力。电极材料的设计对超级电容器至关重要,它直接决定了电容器的整体性能。在众多电极材料中,过渡金属化合物由于其独特的可逆氧化还原反应而成为重要的电极材料。本文一方面采用能发生多电子转移可逆氧化还原反应的过渡金属化合物磷钼酸(PMo12)来改性质子酸介质电活性材料聚苯胺（PANI）,以提升聚苯胺的电容性质和倍率性能;另一方面采用高导电性、高稳定性的过渡金属化合物钴酸镍（NiCo2O4）来改性碱性介质电活性材料氢氧化钴镍(NixCo2x（OH）6x),以提升氢氧化钴镍的倍率性能和循环性能。并且本文还对材料的合成机理、电化学储能原理等进行分析。鉴于以上研究目的确定本文主要的研究思路为:（1）采用能发生多电子转移可逆氧化还原反应的过渡金属化合物PMo12来改性增强质子酸介质电活性材料PANI的电容性质,并辅以高导电性的氮化钛纳...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同电化学能量储存装置的Ragone曲线图
图 1-2 双电层电容的电荷存储机理示意图。 Scheme of electrochemical double-layer capacitance charge storage mec第赝电容器电容器的储能机理则不同于双电层超级电容器。图 1-3 显示理[33]。当向法拉第超级电容器施加电压时，电极材料会快速似于发生在电池中的充电和放电过程，导致法拉电流通过超学过程不仅增大了工作电压，而且增加超级电容器的比电容的电化学过程发生在固体电极材料的表面和接近表面的材料电容器更高的比电容和能量密度[36]。正如 Conway 等人报道以比双电层超级电容器的电容高出 10-100 倍。但其功率密电容器[37]。
图 1-2 双电层电容的电荷存储机理示意图。 of electrochemical double-layer capacitance charge sto器的储能机理则不同于双电层超级电容器。图 当向法拉第超级电容器施加电压时，电极材料生在电池中的充电和放电过程，导致法拉电流不仅增大了工作电压，而且增加超级电容器的学过程发生在固体电极材料的表面和接近表面更高的比电容和能量密度[36]。正如 Conway 等电层超级电容器的电容高出 10-100 倍。但其[37]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Toward Enhancing Wearability and Fashion of Wearable Supercapacitor with Modified Polyurethane Artificial Leather Electrolyte[J]. Yan Huang,Zijie Tang,Zhuoxin Liu,Jun Wei,Hong Hu,Chunyi Zhi. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]Design of Supercapacitor Electrodes Using Molecular Dynamics Simulations[J]. Zheng Bo,Changwen Li,Huachao Yang,Kostya Ostrikov,Jianhua Yan,Kefa Cen. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[3]碳气凝胶电极在双电层电容器中的最新进展[J]. 刘伟民. 电源技术. 2010(06)
博士论文
[1]钴镍基金属氧化物纳米阵列结构的制备及其在超级电容器中的应用[D]. 张鹏.兰州大学 2017
[2]高能量锂电池材料的制备及性能研究[D]. 唐梦璇.上海大学 2016
[3]高比表面积中孔炭材料的制备及其双电层电容性能研究[D]. 侯朝辉.中南大学 2004
硕士论文
[1]石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其柔性全固态超级电容器的研究[D]. 杨昱.吉林大学 2017
[2]TiO2基底纳米复合材料的多种制备方法及光催化性能研究[D]. 路露.齐齐哈尔大学 2014
本文编号：3113844
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同电化学能量储存装置的Ragone曲线图
图 1-2 双电层电容的电荷存储机理示意图。 Scheme of electrochemical double-layer capacitance charge storage mec第赝电容器电容器的储能机理则不同于双电层超级电容器。图 1-3 显示理[33]。当向法拉第超级电容器施加电压时，电极材料会快速似于发生在电池中的充电和放电过程，导致法拉电流通过超学过程不仅增大了工作电压，而且增加超级电容器的比电容的电化学过程发生在固体电极材料的表面和接近表面的材料电容器更高的比电容和能量密度[36]。正如 Conway 等人报道以比双电层超级电容器的电容高出 10-100 倍。但其功率密电容器[37]。
图 1-2 双电层电容的电荷存储机理示意图。 of electrochemical double-layer capacitance charge sto器的储能机理则不同于双电层超级电容器。图 当向法拉第超级电容器施加电压时，电极材料生在电池中的充电和放电过程，导致法拉电流不仅增大了工作电压，而且增加超级电容器的学过程发生在固体电极材料的表面和接近表面更高的比电容和能量密度[36]。正如 Conway 等电层超级电容器的电容高出 10-100 倍。但其[37]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Toward Enhancing Wearability and Fashion of Wearable Supercapacitor with Modified Polyurethane Artificial Leather Electrolyte[J]. Yan Huang,Zijie Tang,Zhuoxin Liu,Jun Wei,Hong Hu,Chunyi Zhi. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]Design of Supercapacitor Electrodes Using Molecular Dynamics Simulations[J]. Zheng Bo,Changwen Li,Huachao Yang,Kostya Ostrikov,Jianhua Yan,Kefa Cen. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[3]碳气凝胶电极在双电层电容器中的最新进展[J]. 刘伟民. 电源技术. 2010(06)
博士论文
[1]钴镍基金属氧化物纳米阵列结构的制备及其在超级电容器中的应用[D]. 张鹏.兰州大学 2017
[2]高能量锂电池材料的制备及性能研究[D]. 唐梦璇.上海大学 2016
[3]高比表面积中孔炭材料的制备及其双电层电容性能研究[D]. 侯朝辉.中南大学 2004
硕士论文
[1]石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其柔性全固态超级电容器的研究[D]. 杨昱.吉林大学 2017
[2]TiO2基底纳米复合材料的多种制备方法及光催化性能研究[D]. 路露.齐齐哈尔大学 2014
本文编号：3113844
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