基于超級(jí)電容器的電解質(zhì)研究

《基于超級(jí)電容器的電解質(zhì)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、－口＞７ｒｒｒｒ＼ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ碩±學(xué)位論文ｔＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳｍ論文題目基于超級(jí)電容器的電解質(zhì)妍究學(xué)科專業(yè)光學(xué)工程學(xué)號(hào)２０１２２１０５０巧５作者姓名指導(dǎo)教師徐建華教授獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書

2、而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說巧并表示謝意。＾作者簽名日期月日：式／歹年（＾含論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）／、作者簽名導(dǎo)師簽名：—／托ｊ斗八ｆ年曰期：身／月＾曰分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論

3、文基于超級(jí)電容器的電解質(zhì)研究（題名和副題名）夏曼（作者姓名）指導(dǎo)教師徐建華教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)光學(xué)工程提交論文日期2015.04.14論文答辯日期2015.05.26學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年06月答辯委員會(huì)主席謝光忠教授評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。THEPREPARATIONANDINVESTIGATIONOFELECTROLYTEFORSUPERCAPACITORAPPLICATIONSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicSciencean

4、dTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:XiaManAdvisor:Prof.XuJianhuaSchool:SchoolofOptoelectronicInformation摘要摘要凝膠聚合物電解質(zhì)是制備超級(jí)電容器的關(guān)鍵材料，是超級(jí)電容器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是凝膠聚合物電解質(zhì)在實(shí)際應(yīng)用之中還存在很多不足之處，如離子電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性等方面還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和提高。本論文重點(diǎn)研究了PVDF-HFP基凝膠聚合物電解質(zhì)的性能，并通過無機(jī)摻雜和改性來提高其性能。以下為本論文的主要內(nèi)容：1.采用溶液流延法制備PVDF-H

5、FP基凝膠聚合物電解質(zhì)，其室溫電導(dǎo)率最高可達(dá)到3.76mS/cm，電化學(xué)窗口為3.2V；使用納米Al2O3對(duì)PVDF-HFP/Al2O3進(jìn)行摻雜，當(dāng)納米Al2O3的質(zhì)量為聚合物基體材料質(zhì)量的8%時(shí)，復(fù)合凝膠聚合物電解質(zhì)膜的室溫離子電導(dǎo)率可以達(dá)到4.12mS/cm，電化學(xué)窗口為3.4V，并且兩種凝膠聚合物電解質(zhì)電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系符合阿倫尼烏斯理論。將制備的電解質(zhì)與電極組裝成模擬超級(jí)電容器，PVDF-HFP和PVDF-HFP/Al2O3為電解質(zhì)的超級(jí)電容器2和18.36mF/cm2，納米Al其雙電極電容分別為10.36mF/cm2O3的摻入改善了器件的電容性能。2.通過與PMMA共混

6、，對(duì)PVDF-HFP基凝膠聚合物電解質(zhì)進(jìn)行改性，當(dāng)PMMA的含量為聚合物材料總質(zhì)量的20%時(shí)，電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率最高可以達(dá)到4.12mS/cm，電化學(xué)窗口可以提高到3.6V；對(duì)改性之后的PVDF-HFP/PMMA凝膠聚合物電解質(zhì)也進(jìn)行無機(jī)摻雜，當(dāng)納米Al2O3的質(zhì)量為聚合物基體材料質(zhì)量的8%時(shí)，PVDF-HFP/PMMA/Al2O3復(fù)合凝膠合物電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率提高到4.31mS/cm，電化學(xué)窗口為3.9V，凝膠聚合物電解質(zhì)電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系也符合阿倫尼烏斯理論。改性之后的PVDF-HFP/PMMA凝膠聚合物電解質(zhì)超級(jí)電容器的2，PVDF-HFP/PMMA/Al雙電極電容提高到為

7、13.6mF/cm2O3復(fù)合凝膠合物電解質(zhì)膜雙電極電容為21.36mF/cm2，說明對(duì)凝膠聚合物電解質(zhì)改性和復(fù)合之后，在提高了電解質(zhì)電導(dǎo)率的同時(shí)也提高的超級(jí)電容器的性能。3.采用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅立葉紅外光譜（FTIR）、熱失重（TGA）和差示掃描量熱（DSC）等表征方法對(duì)凝膠聚合物電解質(zhì)膜進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明凝膠聚合物電解質(zhì)膜都具有微孔結(jié)構(gòu)，電解質(zhì)各組分相溶性好，分布均勻，沒有相分離；改性之后的PVDF-HFP/PMMA凝膠聚合物電解質(zhì)膜的熱分解溫度較低，但是降低了