石墨烯和金属氧化物电极材料及其非对称结构超级电容器研究
[Abstract]:Supercapacitor is one of the research hotspots in the field of new energy storage materials. It has high power density, but its low energy density has become a bottleneck restricting its application. Therefore, increasing the energy density of supercapacitor has attracted much attention. Electrode materials with wide potential window and high specific capacitance were prepared and assembled into asymmetric supercapacitors to enhance the energy density of supercapacitors.
Graphene was prepared by chemical method. Graphene has a wide potential window of -1.1-0V and is used as the anode material of asymmetric supercapacitors. In order to improve its specific capacitance, a simple hydrolysis method was used to prepare Fe3O4/rGO composite. Due to the synergistic effect of Fe3O4 and rGO, the specific capacitance of the composite was obviously improved and the composite was recycled. The specific capacitance remained at 98% after 10000 cycles. The mass ratio of Fe_3O_4 and rGO in the composites significantly affected the electrochemical properties of the composites.
NiCo2O4 nano-materials with high specific capacitance were synthesized by a rapid and simple method and used as cathode materials for asymmetric supercapacitors. Due to the unique nanostructure of NiCo2O4, very high specific capacitance was produced. The specific capacitance reached 1 274.3 Fg-1 at 1A g-1 and 1010.9 Fg-1 at 20A g-1 current density. 1, indicating high rate characteristics.
Graphene//NiCo2O4 asymmetrical supercapacitor was assembled using graphene as anode material and NiCo2O4 as cathode material. The asymmetrical supercapacitor combines the wide potential window of graphene anode material (power source) with the high specific capacitance of NiCo2O4 cathode material (energy source). At the current density of 0.5Ag-1, the specific capacitance can reach 69.5Fg-1. After 1000 cycles, the specific capacitance remains at about 80%. At the power density of 400 W kg-1, the energy density can reach 24.7Wh kg-1, showing a good application prospect.
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM53
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘建新;超级电容器在直流电源系统中的应用[J];华东交通大学学报;2002年03期
2 桂长清;新型贮能单元超级电容器[J];电池工业;2003年04期
3 ;超级电容器[J];电源世界;2004年03期
4 文建国,周震涛,文衍宣;超级电容器材料研究的辩证思维[J];东莞理工学院学报;2004年01期
5 李荐,钟晖,钟海云,戴艳阳,温俊杰;超级电容器应用设计[J];电源技术;2004年06期
6 Bobby Maher;;超级电容器简介[J];今日电子;2006年01期
7 王鑫;;超级电容器在汽车启动中的应用[J];国外电子元器件;2006年05期
8 Matt Reynolds;;替代能源中的超级电容器介绍[J];今日电子;2006年07期
9 陈新丽;李伟善;;超级电容器电极材料的研究现状与发展[J];广东化工;2006年07期
10 常建中;;超级电容器串联应用中的均压问题以及解决途径[J];长治学院学报;2006年02期
相关会议论文 前10条
1 马衍伟;张熊;余鹏;陈尧;;新型超级电容器纳米电极材料的研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
2 张易宁;何腾云;;超级电容器电极材料的最新研究进展[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
3 钟辉;曾庆聪;吴丁财;符若文;;聚苯乙烯基层次孔碳的活化及其在超级电容器中的应用[A];中国化学会第15届反应性高分子学术讨论会论文摘要预印集[C];2010年
4 赵家昌;赖春艳;戴扬;解晶莹;;扣式超级电容器组的研制[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
5 单既成;陈维英;;超级电容器与通信备用电源[A];通信电源新技术论坛——2008通信电源学术研讨会论文集[C];2008年
6 王燕;吴英鹏;黄毅;马延风;陈永胜;;单层石墨用作超级电容器的研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
7 赵健伟;倪文彬;王登超;黄忠杰;;超级电容器电极材料的设计、制备及性质研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
8 张琦;郑明森;董全峰;田昭武;;基于薄液层反应的新型超级电容器——多孔碳电极材料的影响[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
9 马衍伟;;新型超级电容器石墨烯电极材料的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
10 刘不厌;彭乔;孙s
本文编号:2238620
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2238620.html