基于高弹性三维石墨烯的可压缩电极制备及性能研究

发布时间：2021-12-15 19:33

　　便携式和可穿戴式电子设备的发展,极大地丰富了我们的日常生活,然而可与之相匹配的储能设备却一直发展缓慢,成为一个重要制约因素。新型的便携式和可穿戴式电子设备应该满足特殊环境下的使用要求,这都需要对应的储能设备。耐形变的储能设备主要需要耐受三种形变（耐弯曲、耐拉伸和耐压缩）,这些都要求我们的储能设备应该能够承受较高强度的体积形变。目前耐形变储能设备主要研究重点为柔性,可压缩性能研究很少。超级电容器（SC）是一种功率密度高、充电速度快、循环使用寿命长的储能设备,将在便携式、可穿戴式电子设备供电方面具有广阔的应用前景。近年来有序多孔结构的三维石墨烯气凝胶多被报道,具有良好的机械性能和电学性能。本文主要从三维石墨烯材料出发,重点研究了通过冰模板法和水热合成法制备出高弹性三维石墨烯气凝胶材料,并通过电化学沉积的方式制备了三维石墨烯和高电容物质的二元及三元复合材料,从而获得具有高弹性、高比电容的三维石墨烯复合材料。以上材料作为可压缩电极,为耐压缩超级电容器的研究提供新的思路。（1）首先采用冰模板法制备高弹性三维石墨烯气凝胶,研究了一些实验参数对其机械性能的影响。该三维石墨烯气凝胶微观形貌具有定向有序... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1双电层电容器的充放电原理图

图 1.2 赝电容器的储能机理图[20]电极材料超级电容器电极材料可以大致分为以下几种：碳系材，以及衍生复合材料等。质稳定、大比表面积、价格便宜、优异的导电导热性能非常广泛[21]。目前主要研究的碳材料有：碳纤维、活等[22-27]。由于三维石墨烯所具有的优异导电性和多孔的电子传输通道，有利于电解液的扩散等优点，是近28]。

的 π 电子赋予了其良好的导电性能。石墨烯的这种独特结构和性质使得大量科研人员对其进行深入研究，同时工业对石墨烯的需求量也在不断增加。图1.3 石墨、碳纳米管以及富勒烯结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]电化学电容器最新研究进展 II.氧化还原电容器[J]. 杨红生,周啸,姜翠玲,王德全.  电子元件与材料. 2003(03)



本文编号：3537019