【摘 要】
：
超级电容器是一种重要的电化学储能装置,目前已经在各行各业中有广泛应用。在如今强调便捷、安全、绿色、实用的发展趋势下,电解质作为超级电容器的重要组成部分,人们对其安全性提出了更高的要求。在种类繁多的电解质中,离子凝胶聚合物电解质因其出色的电化学稳定性和热学稳定性、宽的工作电位区间、可塑性强等特点受到了广泛关注。但是离子凝胶聚合物电解质还存在一些不足之处有待解决,如离子电导率较低,由其组装的超级电容器
论文部分内容阅读
超级电容器是一种重要的电化学储能装置,目前已经在各行各业中有广泛应用。在如今强调便捷、安全、绿色、实用的发展趋势下,电解质作为超级电容器的重要组成部分,人们对其安全性提出了更高的要求。在种类繁多的电解质中,离子凝胶聚合物电解质因其出色的电化学稳定性和热学稳定性、宽的工作电位区间、可塑性强等特点受到了广泛关注。但是离子凝胶聚合物电解质还存在一些不足之处有待解决,如离子电导率较低,由其组装的超级电容器性能较差等等。因此,本论文着眼于聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（P（VDF-HFP））基离子凝胶聚合物电解质,采用二维层状材料掺杂改性的方法对其性能进行改进。本论文的主要内容为:（1）采用氧化和超声的方法制备了少层Ti3C2Tx纳米片,通过原子力显微镜表征了其尺寸和形貌,结果显示Ti3C2Tx的片层尺寸在20-100 nm之间,厚度普遍低于8 nm。以P（VDF-HFP）为聚合物基体,离子液体（[EMIM][TFSI]）为电解质盐和增塑剂,Ti3C2Tx作为填料制备P（VDF-HFP）/Ti3C2Tx离子凝胶聚合物电解质。通过X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、差示扫描量热（DSC）等测试手段研究Ti3C2Tx的含量对电解质电化学的影响。当Ti3C2Tx的含量为0.5 wt%时,P（VDF-HFP）/Ti3C2Tx离子凝胶聚合物电解质的表观活化能最小,离子电导率最大,在室温下为3.65 m S cm-1,同时该电解质拥有优异的电化学稳定性和热学稳定性。由此电解质组装的超级电容器具有优良的电化学性能,其在2.5 A g-1的电流密度下的循环稳定性提高了约11%。（2）以钠基蒙脱土为原料,通过有机化和超声制备了纳米有机蒙脱土,通过原子力显微镜分析了其尺寸和形貌,测试结果表明,纳米有机蒙脱土以尺寸较大的少层为主,其片层尺寸普遍大于200 nm,而片层厚度普遍小于3 nm。以P（VDF-HFP）为聚合物基体,离子液体（[BMIM][BF4]）为电解质盐和增塑剂,纳米有机蒙脱土作为填料制备P（VDF-HFP）/OMMT离子凝胶聚合物电解质。通过X射线衍射,热重分析,交流阻抗谱等测试手段研究了纳米有机蒙脱土对电解质的影响。当纳米有机蒙脱土的含量为3 wt%时,P（VDF-HFP）/OMMT离子凝胶聚合物电解质的室温离子电导率最大,为2.51 mS cm-1,由此电解质组装超级电容器在6 A g-1的电流密度下具有102 Fg-1的容量,并且其在大电流密度下的循环稳定性提高了约10%,添加纳米有机蒙脱土的超级电容器电化学性能得到了有效提高。
其他文献
本文以临洮经济开发区发展规划为研究对象，介绍开发区发展概况，分析开发区产业基础条件，提出在高质量发展背景下产业布局规划的方法，明确开发区的发展定位和产业选择，设计开发区的总体框架和空间布局，确定开发区的四大主导产业和四大辅助产业，以产业空间适宜评价分析为基本依据，确定开发区的整体产业空间布局，为开发区实现高质量发展提供建设依据和思路。
遥感影像地物信息丰富,其中建筑物信息与人们的生活息息相关,从影像中提取出建筑物信息,是遥感技术应用研究的热点之一。现阶段建筑物提取多采用传统的面向对象分类方法和浅层机器学习方法,传统的建筑物分类方法需要人工参与大量的工作,来进行算法参数选择和建筑物特征提取,人力成本和时间成本消耗巨大,业务化应用潜力弱,不适合大尺度区域内建筑物提取;基于浅层机器学习方法的建筑物目标提取受网络结构的限制,得到的建筑物
随着北斗三号系统的建成,北斗导航卫星系统应用于各行各业,自然而然对高精度定位产生更高的要求,本文主要对伪距多路径效应和周跳问题进行了部分研究与分析。首先分析了伪距多路径误差产生原理,然后通过MP组合,对原始数据提取伪距多路径误差,并分析伪距多路径误差与卫星高度角、信号频率、测站分布的关系并对其进行时间特性分析,根据特性建立合适的伪距多路径偏差修正模型。针对周跳探测与修复方面,首先介绍了周跳产生的原
随着北京市的扩建以及旧城改造工作的加快进行,棚改过程中房屋建筑产权纠纷和棚改前影像资料留存问题、棚改档案难于管理和棚改进度快速查询问题、二维地下管网难以直观展示地下分布问题、历史古建筑的保护等问题亟待解决。实景模型和BIM与3DGIS平台有效结合为解决以上问题提供了新方法。本文使用飞马D2000无人机加载索尼a6000五镜头相机进行倾斜摄影并使用Context Capture构建长辛店棚户区实景模
稀土掺杂氟化物材料是重要的光学功能材料,在激光、光电通讯、诊断和生物标记等领域具有广阔的应用前景,成为了材料研究领域的热点。高压实验技术作为改变材料结构和调控物性的有效手段,已经被广泛应用于深入探索材料的结构和性质。通过高压手段来探究材料性质和结构的相关性,是当前高压领域重要的研究内容。目前的研究结果已经表明,稀土氟化物的结构与荧光性质密切相关。然而,由于合成条件以及合成方法等限制,目前合成具有较
在过去的几年中钙钛矿太阳电池器件（PSCs）在能量转换效率（PCE）和长期稳定性方面都经历了非常快速的增长,显示了其在未来光伏能源系统中应用的巨大前景。然而,到目前为止,这一发展主要基于对铅卤化物钙钛矿材料的优化和改进,其中有毒的铅（Pb）制约了其进一步推广和应用,尽管最近对于铅泄露问题进行了广泛的研究,但在许多情况下,如分布式光伏应用中必须避免铅泄漏,同时利用有毒的铅也会增加PSCs制造的难度和
目前人类化石能源穷乏,新型的能量储存及转化技术受到关注,超级电容器由于其快速充放电能力,超长的循环寿命,较高功率密度等优点而备受关注。在各组成部分当中,电极材料的电化学性能直接决定了超级电容器性能的优劣。金属有机框架材料（metal organic frameworks,MOFs）拥有独特的多孔结构,自身及其衍生物的结构可控,高的比表面积等优势,使其很好的满足超级电容器电极材料的选取标准,但是由于
金属卤化物钙钛矿具有优异的光电性能,比如,合适的直接带隙、较强的荧光量子效率、超长光生载流子扩散长度和寿命、较高的载流子迁移率、较5=高光吸收系数等,在太阳能电池、激光器和光电探测器等领域极具应用潜力,备受人们的青睐。然而,传统三维卤素钙钛矿稳定性和毒性问题一直令人诟病。低维卤素钙钛矿因其结构多样性、稳定性高,逐渐受到科学界的广泛关注。而低维铜基卤化物钙钛矿极大地避免了铅毒性问题,是一类极具应用前
有机-无机杂化金属卤化物是由有机阳离子和金属卤化物阴离子组成的一类光电材料,结合了有机和无机部分的优异性能,在光电探测器、激光器、发光二极管等领域具有潜在的应用价值。起初,科研工作者对这类材料的研究主要集中于三维（3D）金属卤化物钙钛矿上。然而,由于3D钙钛矿材料相对较差的稳定性严重阻碍了其实际应用,促使人们将目光转向低维杂化金属卤化物。通过降低杂化金属卤化物的维度,不仅能够有效提升材料的稳定性,