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《碳載水滑石的合成及其電容器性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
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?tīng)柤油撸ü枮I工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院黑龍江省哈爾濱市150001)摘要:超級(jí)電容器作為一種新型的儲(chǔ)能沒(méi)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(zhǎng)的循環(huán)壽命、工作溫度范圍寬、可靠性和免維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn),在能源、通訊、交通、電工電子、國(guó)防等領(lǐng)域都有著十分廣闊的應(yīng)用前景,因此他已經(jīng)成為目前國(guó)際性的研究熱點(diǎn)。超級(jí)電容器是一項(xiàng)在材料、工程原理、制備、測(cè)試等諸多方面涉及電子、電化學(xué)、材料、物理等多領(lǐng)域多科學(xué)的系統(tǒng)工程,其中電極材料是制約超級(jí)電容器的關(guān)
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(dǎo)電聚合物。碳紂料性能穩(wěn)定,價(jià)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(jià)格昂貴限制了其實(shí)際應(yīng)用;導(dǎo)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(diǎn),已經(jīng)成為一種新型的準(zhǔn)電容材料。力了進(jìn)一步提高水滑石的電容特性,充分發(fā)揮雙電層電容和準(zhǔn)電容的優(yōu)勢(shì),利用復(fù)合的方式將碳材料與準(zhǔn)電容材料組合起來(lái)成為提高電容器比能量的一個(gè)有效方式。
3、利用這種方法制備的復(fù)合材料在充放電時(shí)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(yīng),會(huì)大大提商復(fù)合材料的電化學(xué)性能,將在電化學(xué)電容器中得到更加廣泛的應(yīng)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(xiàng)目研究目標(biāo)及內(nèi)容spot.Thesupercapacitorisamaterial,engineeringprinciple,preparation,testingandotheraspectsrelatedto1研究0標(biāo):electronic,electrochemical,material,physicsandotherfieldsofscienceandsystemsengineering,inwhichthe采用不同的方法在水滑石屮摻入高導(dǎo)電的碳材料進(jìn)electrodemate
7、rialisthekeybottlenecktorestrictthe行改性,設(shè)計(jì)合成水滑石均勻分散在碳材料表Ifif德?tīng)杝upercapacitor.Inthecurrentstudy,electrodematerial微米-納米級(jí)復(fù)合物,增強(qiáng)電子導(dǎo)電性,改善活性物質(zhì)與導(dǎo)電相及電極與集流體的截面特性,增大電化學(xué)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀performanceisbetterRuandIroxides,butitshighpricelimitsitspractica