高性能超级电容器电极材料的设计及其柔性化构建
发布时间：2021-02-18 19:51
随着轻质、柔性、可穿戴电子设备的快速发展,超级电容器作为一种新型的储能器件,在满足功率密度高、充放电速率快的同时,还具有柔性、轻质、成本低及环境友好等优点,具有无可代替的优越性。电极材料的组成和结构会直接决定超级电容器的能量存储性能。传统超级电容器柔性电极的制备方法是将导电剂、粘结剂、活性材料混合涂覆在镍泡沫上。导电剂、粘结剂在活性材料中的无序分散,会降低电极有效比表面积、离子传输能力、材料使用寿命、比电容和能量密度。为了解决以上问题,本文对超级电容器的碳基电极材料及金属氧化物电极材料的改性及复合方式进行研究,研究主要集中在三个方面:（1）对电极材料进行微纳米结构设计,增加有效比表面积,增加比电容;（2）添加导电相,增强离子传输能力;（3）选择合适的复合方式,增加活性物质与集电器之间的结合力;主要研究内容如下:采用自制纳米Ag作为导电物质,SDS作为分散剂,乙醇和水复配作为溶剂,配制成可用于直写的纳米Ag浆料。热处理温度为90℃,热处理时间为2h时电阻率可达到6.8×10-4Ω·cm,可作为碳材料柔性电极的导电膜层使用。通过直写的方式将Ag和CNT涂覆在纸基纤维网...
【文章来源】：暨南大学广东省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 导电聚合物电极材料
1.2.1 导电聚合物的改性方法
1.3 碳基电极材料
1.3.1 碳基电极的改性方法
1.4 金属氧化物基电极材料
1.4.1 金属氧化物电极的改性方法
1.5 超级电容器电极材料的发展方向
1.6 本文的研究目的、意义及其主要研究内容
1.6.1 本文的研究目的与意义
1.6.2 本文的主要研究内容
第二章 实验用仪器、试剂及方法
2.1 实验所用试剂及仪器设备
2.1.1 实验仪器设备
2.1.2 实验所用试剂
2.2 实验方法
2.2.1 直写纳米Ag浆料的制备
2.2.2 Ag/CNT电极的制备
2电极的制备"> 2.2.3 阳极氧化TiO2电极的制备
2/TiN电极的制备"> 2.2.4 N离子注入TiO2/TiN电极的制备
2/Ag电极的制备"> 2.2.5 Ag离子注入TiO2/Ag电极的制备
2.3 测试方法
2.3.1 场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试
2.3.2 高分辨透射电子显微镜（HRTEM）测试
2.3.3 X射线衍射（XRD）测试
2.3.4 电阻率测试
2.3.5 电化学测试
第三章 基于直写的纳米Ag导电浆料的制备及其导电性能研究
3.1 引言
3.2 直写的纳米Ag导电浆料分散剂及用量的筛选
3.2.1 分散剂种类
3.2.2 分散剂用量
3.2.3 水醇比筛选
3.3 热处理工艺对纳米Ag浆料导电性的影响
3.3.1 热处理温度对导电性的影响
3.3.2 热处理时间对导电性的影响
3.4 本章小结
第四章 Ag/CNT电极的制备及其性能研究
4.1 引言
4.2 Ag掺入对Ag/CNT电极形貌的影响
4.3 Ag掺入对Ag/CNT电极导电性的影响
4.4 Ag掺入对Ag/CNT电极电化学性能的影响
4.5 本章小结
2电极的制备及其性能研究">第五章 阳极氧化TiO2电极的制备及其性能研究
5.1 引言
2纳米管形貌的影响"> 5.2 阳极氧化工艺对TiO2纳米管形貌的影响
2纳米管阵列的影响"> 5.2.1 阳极氧化电压对TiO2纳米管阵列的影响
2纳米管阵列的影响"> 5.2.2 阳极氧化时间对TiO2纳米管阵列的影响
2纳米管导电性能的影响"> 5.3 阳极氧化工艺对TiO2纳米管导电性能的影响
2纳米管导电性能的影响"> 5.3.1 阳极氧化电压对TiO2纳米管导电性能的影响
2电极导电性能的影响"> 5.3.2 阳极氧化时间对TiO2电极导电性能的影响
2电极电化学性能的影响"> 5.4 阳极氧化对TiO2电极电化学性能的影响
2电极电化学性能的影响"> 5.4.1 阳极氧化电压对TiO2电极电化学性能的影响
2电极电化学性能的影响"> 5.4.2 阳极氧化时间对TiO2电极电化学性能的影响
5.5 本章小结
2/TiN电极的制备">第六章 N离子注入TiO2/TiN电极的制备
6.1 引言
2/TiN电极形貌的影响"> 6.2 N离子注入对TiO2/TiN电极形貌的影响
2/TiN电极导电性能的影响"> 6.3 N离子注入对TiO2/TiN电极导电性能的影响
2/TiN电极电化学性能测试"> 6.4 N离子注入对TiO2/TiN电极电化学性能测试
6.5 本章小结
2/Ag电极的制备">第七章 Ag离子注入TiO2/Ag电极的制备
7.1 引言
2/Ag电极形貌的影响"> 7.2 Ag离子注入对TiO2/Ag电极形貌的影响
2/Ag电极导电性的影响"> 7.3 Ag离子注入TiO2/Ag电极导电性的影响
2/Ag电极电化学性能的影响"> 7.4 Ag离子注入TiO2/Ag电极电化学性能的影响
7.5 本章小结
全文总结
本论文特色和新颖之处及研究工作展望
参考文献
读研期间发表的论文及科研成果
致谢
本文编号：3040020
【文章来源】：暨南大学广东省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 导电聚合物电极材料
1.2.1 导电聚合物的改性方法
1.3 碳基电极材料
1.3.1 碳基电极的改性方法
1.4 金属氧化物基电极材料
1.4.1 金属氧化物电极的改性方法
1.5 超级电容器电极材料的发展方向
1.6 本文的研究目的、意义及其主要研究内容
1.6.1 本文的研究目的与意义
1.6.2 本文的主要研究内容
第二章 实验用仪器、试剂及方法
2.1 实验所用试剂及仪器设备
2.1.1 实验仪器设备
2.1.2 实验所用试剂
2.2 实验方法
2.2.1 直写纳米Ag浆料的制备
2.2.2 Ag/CNT电极的制备
2电极的制备"> 2.2.3 阳极氧化TiO2电极的制备
2/TiN电极的制备"> 2.2.4 N离子注入TiO2/TiN电极的制备
2/Ag电极的制备"> 2.2.5 Ag离子注入TiO2/Ag电极的制备
2.3 测试方法
2.3.1 场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试
2.3.2 高分辨透射电子显微镜（HRTEM）测试
2.3.3 X射线衍射（XRD）测试
2.3.4 电阻率测试
2.3.5 电化学测试
第三章 基于直写的纳米Ag导电浆料的制备及其导电性能研究
3.1 引言
3.2 直写的纳米Ag导电浆料分散剂及用量的筛选
3.2.1 分散剂种类
3.2.2 分散剂用量
3.2.3 水醇比筛选
3.3 热处理工艺对纳米Ag浆料导电性的影响
3.3.1 热处理温度对导电性的影响
3.3.2 热处理时间对导电性的影响
3.4 本章小结
第四章 Ag/CNT电极的制备及其性能研究
4.1 引言
4.2 Ag掺入对Ag/CNT电极形貌的影响
4.3 Ag掺入对Ag/CNT电极导电性的影响
4.4 Ag掺入对Ag/CNT电极电化学性能的影响
4.5 本章小结
2电极的制备及其性能研究">第五章 阳极氧化TiO2电极的制备及其性能研究
5.1 引言
2纳米管形貌的影响"> 5.2 阳极氧化工艺对TiO2纳米管形貌的影响
2纳米管阵列的影响"> 5.2.1 阳极氧化电压对TiO2纳米管阵列的影响
2纳米管阵列的影响"> 5.2.2 阳极氧化时间对TiO2纳米管阵列的影响
2纳米管导电性能的影响"> 5.3 阳极氧化工艺对TiO2纳米管导电性能的影响
2纳米管导电性能的影响"> 5.3.1 阳极氧化电压对TiO2纳米管导电性能的影响
2电极导电性能的影响"> 5.3.2 阳极氧化时间对TiO2电极导电性能的影响
2电极电化学性能的影响"> 5.4 阳极氧化对TiO2电极电化学性能的影响
2电极电化学性能的影响"> 5.4.1 阳极氧化电压对TiO2电极电化学性能的影响
2电极电化学性能的影响"> 5.4.2 阳极氧化时间对TiO2电极电化学性能的影响
5.5 本章小结
2/TiN电极的制备">第六章 N离子注入TiO2/TiN电极的制备
6.1 引言
2/TiN电极形貌的影响"> 6.2 N离子注入对TiO2/TiN电极形貌的影响
2/TiN电极导电性能的影响"> 6.3 N离子注入对TiO2/TiN电极导电性能的影响
2/TiN电极电化学性能测试"> 6.4 N离子注入对TiO2/TiN电极电化学性能测试
6.5 本章小结
2/Ag电极的制备">第七章 Ag离子注入TiO2/Ag电极的制备
7.1 引言
2/Ag电极形貌的影响"> 7.2 Ag离子注入对TiO2/Ag电极形貌的影响
2/Ag电极导电性的影响"> 7.3 Ag离子注入TiO2/Ag电极导电性的影响
2/Ag电极电化学性能的影响"> 7.4 Ag离子注入TiO2/Ag电极电化学性能的影响
7.5 本章小结
全文总结
本论文特色和新颖之处及研究工作展望
参考文献
读研期间发表的论文及科研成果
致谢
本文编号：3040020
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教材专著
