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《碳載水滑石的合成及其電容器性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、碳載水滑石的合成及其電容器性能研究賈新周弋丁卡德爾加瓦(哈爾濱工程大學材料科學與化學工程學院黑龍江省哈爾濱市150001)摘要:超級電容器作為一種新型的儲能沒備與器件,以其功率密度高、充放電速度快、環(huán)境友好、以及超長的循環(huán)壽命、工作溫度范圍寬、可靠性和免維護等諸多優(yōu)點,在能源、通訊、交通、電工電子、國防等領域都有著十分廣闊的應用前景,因此他已經(jīng)成為目前國際性的研究熱點。超級電容器是一項在材料、工程原理、制備、測試等諸多方面涉及電子、電化學、材料、物理等多領域多科學的系統(tǒng)工程,其中電極材料是制約超級電容器的關
2、鍵瓶頸。在目前的研究中,電極材料主要有以下三類:碳材料、金屬氧化物、導電聚合物。碳紂料性能穩(wěn)定,價格便宜,但內(nèi)阻較大,不適合在大電流下工作:金屬氧化物性能最好的就是Ku和lr的氧化物,但其價格昂貴限制了其實際應用;導電聚合物雖然具有較商的比容鎰但其循環(huán)性能較差。水滑石由于具有微孔結(jié)構(gòu)、金屬離子的同晶可取代性和層間陰離子的可交換性等特點,已經(jīng)成為一種新型的準電容材料。力了進一步提高水滑石的電容特性,充分發(fā)揮雙電層電容和準電容的優(yōu)勢,利用復合的方式將碳材料與準電容材料組合起來成為提高電容器比能量的一個有效方式。
3、利用這種方法制備的復合材料在充放電時既產(chǎn)生雙電層電容也產(chǎn)生法拉第電容,利用兩種不同組分間的協(xié)同效應,會大大提商復合材料的電化學性能,將在電化學電容器中得到更加廣泛的應用。Thesupercapacitorasanewenergystorageequipmentway.Usingthismethod,thecompositepreparedbyanddevices,withitshighpowerdensity,chargingandchargeanddischarge,producesbothelectri
4、cdoublelayerdischargingspeed,environmentfriendly,andlongcyclecapacitoralsoproducedFaradaycapacitance,usetwolife,wideworkingtemperaturerange,reliabilityandkindsofdifferentfractionsofasynergisticeffectmaintenance-freeandmanyotheradvantages,inthebetween,willg
5、reatlyimprovetheelectrochemicalenergy,communications,transportation,electronics,propertiesofcompositematerialsinelectrochemicaldefenseandotherfieldshaveaverywideapplicationcapacitors,willgetmoreextensiveapplication.prospect,sohehasbecometheinternationalres
6、earchhot一、項目研究目標及內(nèi)容spot.Thesupercapacitorisamaterial,engineeringprinciple,preparation,testingandotheraspectsrelatedto1研究0標:electronic,electrochemical,material,physicsandotherfieldsofscienceandsystemsengineering,inwhichthe采用不同的方法在水滑石屮摻入高導電的碳材料進electrodemate
7、rialisthekeybottlenecktorestrictthe行改性,設計合成水滑石均勻分散在碳材料表Ifif德爾supercapacitor.Inthecurrentstudy,electrodematerial微米-納米級復合物,增強電子導電性,改善活性物質(zhì)與導電相及電極與集流體的截面特性,增大電化學氧化mainlyhasthefollowingthreeclasses:carbonmaterial,還原活性位,提高材料的利用率,從而獲得高功率密度metaloxide,conductivepol
8、ymer.Carbonmaterial,stable和能?密度的電容器材料。performance,lowprice,buttheinternalresistanceislarger,notsuitableforlargecurrentwork;metaloxide1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀performanceisbetterRuandIroxides,butitshighpricelimitsitspractica