氮掺杂碳基材料的制备及其在超级电容器中的应用

发布时间：2022-01-22 14:28

　　随着能源和环境对可持续发展需求的不断增长,促使世界各国投入大量资源开发高性能、低成本的新型电化学能量存储装置,这其中包括燃料电池、锂离子电池以及超级电容器。超级电容器（又称电化学电容器）包括依赖于离子吸附电荷储能的电化学双电层电容器和基于电荷存储的涉及快速表面氧化还原反应的赝电容机理的赝电容器。超级电容器的储能能力比传统的介质电容器高几个数量级,但比二次电池的储能能力低得多。它们通常具有高功率密度、长周期稳定性和高安全性,因此在需要高功率输出或快速能量收集的应用中,具有相当重要的价值。尽管超级电容器有以上诸多优点,然而其性能十分依赖于电极材料。本文从超级电容器的电荷储存机制、最新的研究进展等方面出发,研究了氮掺杂碳材料或其复合物电极材料的制备及其在超级电容器中的应用,主要包括以下几个方面:（1）首先研究了新兴的氮掺杂石墨烯气凝胶材料的制备及应用。主要从气凝胶的氮掺杂和干燥方法入手,讨论了利用植物提取液通过自然干燥的方式制备氮掺杂石墨烯气凝胶的方法。研究了石墨烯气凝胶本身优秀的特性,及氮掺杂后的石墨烯气凝胶在超级电容器的应用。结果表明,所制备的样品具有约95%的可恢复压缩应变、约95.6... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同电化学能量储存装置的Ragone曲线图

西南科技大学硕士研究生学位论文级电容器的分类来说，超级电容器按照储能机理的不同，可以分为双电层电容器两大类；按照所使用的电解质类型的不同，超级电容器可分器、固体电解质电容器和有机电解质电容器三大类；由电极装上所发生反应的不同，可分为对称式电容器和不对称式电容级电容器的储能机理所说，超级电容器有两大类储能方式，分别是双电层电容机制制。

图 1-3 全木结构超级电容器的设计概念和构造过程的图解说明[6]。Figure 1-3 Graphical illustration of the design concept and construction process of theall-woodstructured supercapacitor[6].图 1-4 可口可乐衍生的活性碳制备示意图[4]。Figure 1-4 Schematic illustration of the preparation of Coca Cola derived ACs[4].

【参考文献】：
期刊论文
[1]Mn3O4/carbon nanotube nanocomposites recycled from waste alkaline Zn–MnO2 batteries as high-performance energy materials[J]. Li-Hua Zhang,Si-Si Wu,Yi Wan,Yi-Feng Huo,Yao-Cong Luo,Ming-Yang Yang,Min-Chan Li,Zhou-Guang Lu.  Rare Metals. 2017(05)



本文编号：3602362