镍、钴基氢氧化物微结构构筑及电化学性能研究

发布时间：2024-01-14 11:31

　　化石燃料的枯竭和环境污染对人类的可持续发展造成了严重的威胁,大量的研究致力于开发和利用太阳能、风能等可再生能源以满足经济发展的需求。可再生能源具有间歇性和波动性的特点,需要依靠能量存储系统以稳定和易控制的方式来存储和转移能量。超级电容器具有高功率密度,快速充放电和优异的循环稳定性而广泛应用到高功率输出的能源存储装置中。然而,在应用过程中与电池相比,其能量密度较低续航时间短,很大程度限制了开发和应用。为了解决这一问题,本论文中研究制备出具有高能量密度的超级电容器电极材料,以镍、钴基氢氧化物为主要研究对象,利用多种方法(剥离静电自组装,牺牲模板法,水热法以及蘸取-涂覆法)将其与高导电性物质或性能优异的赝电容材料复合,考察复合前后电极材料的电化学性能,最终与碳材料组装形成不对称超级电容器,实现能量密度和功率密度的共同提升。首先以镍铝水滑石(Ni-Al LDHs)为研究对象,针对层板之间容易堆叠的问题,利用剥离的方法将层板从二维尺度上实现分离,得到带有正电荷的LDHs纳米片,然而,该类物质导电性差的问题仍然没有解决。利用改进Hummers法制备出带有负电荷的氧化石墨(GO)分散液,经过后续静电...

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

本文编号：3878146