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匮乏的不可再生能源已不能满足当下电子信息和新能源汽车的高速发展需求,寻找绿色高效的储能体系一直是人们所关注的焦点,也是当下科学研究的热门课题。锂离子电池和超级电容器是当前运用最广泛且最有效的储能设备。基于传统过渡金属基的电极材料由于稳定性较差、倍率性能不高,应用领域也较单一,这极大限制了其广泛应用。因此,开发新型电极材料并应用在不同储能体系是满足高效储能所必须的。本论文合成了两类不同钙钛矿氟化物的新型电极材料,分别应用在水系超级电容器以及包括锂离子电池、锂离子电容器和双离子电池在内的有机系锂离子储能体系中。利用钙钛矿中的金属-氟键高稳定性以及双金属间的协同效应来提高材料的电化学性能,对材料进行电化学性能测试的同时还结合多项物理表征对储能机制做了初步研究。主要内容如下:1.通过溶剂热法制备了不同钴、锰比例的双金属钙钛矿氟化物K-Co-Mn-F(Co:Mn=1:0,12:1,6:1,3:1,1:1,1:3,0:1)。当进行单电极测试时K-Co-Mn-F(Co:Mn=6:1)电极材料表现出相对最大的比电量(113 C g-1/1 A g-1),出色的比电量保持率(88.5%/1-16 A g-1),和绝佳的循环稳定性(118%/5000/8 A g-1)。K-Co-Mn-F(Co:Mn=1:0,0:1,6:1)作为正极分别与活性炭(AC)负极组成非对称超级电容器,其中AC//K-Co-Mn-F(Co:Mn=6:1)同样表现出最好的电化学性能,并且在5 A g-1大电流密度下循环10000圈后有着高达90%比电量保持率。2.通过溶剂热法制备了不同镍、钴比例正交晶系的双金属钙钛矿氟化物Na-Ni-Co-F(Ni:Co=1:0,3:1,1:1,1:3,0:1)。通过半电池测试结果表明,Na-Ni-Co-F(Ni:Co=1:1)表现出最优的电化学性能。对其进行物理表征确定分子式为Na0.85Ni0.45Co0.55F3.56很明显样品中存在着Na+的空位,还证明了充放电过程中发生的是表面转换-嵌入的混合机制。然后其作为新型负极材料与活性炭(AC)、AC+LiFePO4(LFP)、石墨(KS6)、KS6+LFP和LFP等五种正极材料组装成NNCF//AC和NNCF//AC+LFP锂离子电容器,NNCF//KS6和NNCF//AC+KS6双离子电池以及NNCF//LFP锂离子电池等五种有机系器件。其中NNCF//AC+LFP锂离子电容器有着出色的能量密度和功率密度(132.3 Wh kg-1/0.6 kW kg-1),在5 A g-1的条件下循环2000圈比电量保持79%;双离子电池NNCF//KS6+LFP表现出高的能量密度和功率密度(161.3 Wh kg-1/0.6kW kg-1),在2 A g-1的条件下循环200圈比电量保持74%;锂离子电池NNCF//LFP表现出优异的能量密度和功率密度(196.2 Wh kg-1/0.8 kW kg-1),在3 A g-1的电流密度下循环2000圈比电量保持63%。