【摘 要】
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现代社会,由于化石能源的高速消耗以及全球环境污染问题的日益严重,可再生能源存储与转换技术以及新能源装置的研究已经引起了全世界研究者的广泛关注。在不同能量转换及存储系统的操作和研究中,超级电容器因其高功率密度、优异脉冲充放电特性、长久循环寿命、运行安全、无污染等特性脱颖而出。超级电容器的电化学性能主要取决于电极材料的活性及动力学特性。金属氧化物由于其较高的理论比容量和良好的循环可逆性,而被广泛作为超
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现代社会,由于化石能源的高速消耗以及全球环境污染问题的日益严重,可再生能源存储与转换技术以及新能源装置的研究已经引起了全世界研究者的广泛关注。在不同能量转换及存储系统的操作和研究中,超级电容器因其高功率密度、优异脉冲充放电特性、长久循环寿命、运行安全、无污染等特性脱颖而出。超级电容器的电化学性能主要取决于电极材料的活性及动力学特性。金属氧化物由于其较高的理论比容量和良好的循环可逆性,而被广泛作为超级电容器的电极材料。其中,Mn O_2因其价格低廉、理论比容量高以及环境友好等特性而被广泛关注。本文采用
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超级电容器,又称为电化学超级电容器,是一种介于电化学电池和电容器之间的新型电化学储能电源。超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、安全性能高等优点,近年来受到各国科学家的广泛关注。从小到在存储器、电动玩具到大到通信设备、电动汽车电源,甚至航天器大功率启动系统,它都具有广泛的应用前景。但目前超级电容器的一些性能如比电容、大功率放电稳定性等离商业应用还有一定的距离。因此如何提高超级电容器的比电容和放电性
本文着重探索水热法合成制备二氧化锰及其负载复合物电极材料,包括Mn02纳米材料、MnO2/NixCo1-xOy核壳复合结构材料、GO/MnO2/PANI复合材料。文中围绕增强其活性面积和导电性来提高其电容和循环寿命。主要研究成果如下：(1)以常见的KMnO4和CO(NH2)2为原料,采用简易的水热反应法和热处理方法很好地制备了不同形貌的MnO2电极材料。随着反应物的浓度的增大,纳米MnO2会从纳米
超级电容器作为一种新型储能器件,由于其功率密度高、寿命长及安全性好等优点,在消费电子、新能源电动车以及后备电源等方面发挥着重要作用,引起科学界广泛的关注。但超级电容器能量密度较低、原料成本高、生产工艺不完善等缺点却严重的限制了其进一步的推广与应用,为研发高性能超级电容器,各国科学工作者开展了大量的研究工作。镍基层状双氢氧化物(Ni-based Layered double hydroxides,L
硅因为具有超高的理论比容量和低的放电电位等优点,被认为是最有希望的锂离子电池负极材料之一,然而,由于硅材料在嵌脱锂的过程中容易发生严重的体积膨胀,造成电极材料的破坏,同时硅的导电性较差,这些缺点限制其商业化应用。将硅材料纳米化或与碳材料复合化可以显著降低硅材料的体积效应。本文利用二氧化硅机械性能良好和碳材料导电性能优异的特点,采用不同的方法,制备出多种结构新颖、形状可控和循环性能良好的硅碳复合负极
半导体纳米材料因结构的特殊性而表现出独特的光学、电学、光电转换和催化等性质,这使得其在相应领域具有巨大的潜在应用价值和广阔的应用前景。硫化铋(Bi2S3)和硫化锑(Sb_2S_3)均是重要的ⅤA-ⅥA族层状半导体化合物,在结构上具有高度的各向异性,在室温下具有覆盖整个太阳光谱的较宽的能带间隙,具有良好的光电转换、热电、催化等性能,被广泛地应用于太阳能电池、光催化等领域。材料的纳米化使其性能得以进一
镍钴氢氧化物虽然具有较高的理论比电容,但是其电子和离子导电性较差,这也限制了其在高性能超级电容器里的应用。本文利用水热一步合成的方法,通过将还原氧化石墨烯与镍钴氢氧化物复合以及将镍钴氢氧化物的结构制备成具有高比表面积的层状结构的方式来增加镍钴氢氧化物的导电性能。具体方案如下:(1)还原氧化石墨烯复合金属氢氧化物:在制备石墨烯复合材料之前,氧化石墨烯会进行一个单独的还原过程。由于还原后的氧化石墨烯上