摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
第一章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 课题研究背景、目的及意义 | 第13-14页 |
1.2 超级电容器原理 | 第14-16页 |
1.2.1 双电层电容器 | 第14-15页 |
1.2.2 赝电电容器 | 第15-16页 |
1.2.3 混合电容器 | 第16页 |
1.3 超级电容器结构 | 第16-27页 |
1.3.1 电极材料 | 第16-22页 |
1.3.1.1 碳材料 | 第17-20页 |
1.3.1.2 金属氧化物 | 第20页 |
1.3.1.3 导电聚合物 | 第20-21页 |
1.3.1.4 复合材料 | 第21-22页 |
1.3.2 电解液 | 第22-27页 |
1.3.2.1 水系电解液 | 第23-24页 |
1.3.2.2 有机电解液 | 第24-27页 |
1.3.2.3 离子液体 | 第27页 |
1.4 超级电容器应用 | 第27-28页 |
1.5 本论文的选题依据以及主要研究内容 | 第28-31页 |
第二章 实验条件及主要测试方法 | 第31-39页 |
2.1 本文实验思路设计 | 第31-32页 |
2.2 主要实验药品 | 第32-33页 |
2.3 主要实验仪器 | 第33页 |
2.4 材料表征方法 | 第33-34页 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第33页 |
2.4.2 透射电子显微镜(TEM) | 第33-34页 |
2.4.3 比表面积测试仪(BET) | 第34页 |
2.4.4 元素分析仪(EA) | 第34页 |
2.4.5 Fe离子分析 | 第34页 |
2.5 超级电容器测试方法 | 第34-38页 |
2.5.1 循环伏安测试(Cyclic Voltammetry) | 第34-37页 |
2.5.2 恒电流充放电测试(Galvanostatic charge–discharge) | 第37页 |
2.5.3 交流阻抗测试(Electrochemical Impedance Spectroscopy) | 第37页 |
2.5.4 能量密度和功率密度计算 | 第37-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 超级电容器一致性制备及性能研究 | 第39-49页 |
3.1 超级电容器制备控制点及控制方法 | 第39-40页 |
3.2 超级电容器极片制备 | 第40-41页 |
3.3 超级电容器组装 | 第41-42页 |
3.4 一致性实验数据分析 | 第42-47页 |
3.4.1 商用超级电容器交流阻抗分析 | 第42页 |
3.4.2 超级电容器循环电流分析 | 第42-43页 |
3.4.3 一致性实验分析 | 第43-47页 |
3.4.3.1 第一次实验一致性分析 | 第43-44页 |
3.4.3.2 第二次实验一致性分析 | 第44-45页 |
3.4.3.3 第三次实验一致性分析 | 第45-46页 |
3.4.3.4 第四次实验一致性分析 | 第46-47页 |
3.5 本章小结 | 第47-49页 |
第四章 超级电容器电极材料与电解液匹配性研究 | 第49-65页 |
4.1 五种活性炭性能分析 | 第49-52页 |
4.1.1 五种活性炭的形貌表征 | 第49-50页 |
4.1.2 五种活性炭的BET分析 | 第50-51页 |
4.1.3 五种活性炭元素分析 | 第51页 |
4.1.4 五种活性炭灰分含量测试 | 第51-52页 |
4.1.5 五种活性炭Fe离子含量 | 第52页 |
4.2 五种活性炭超级电容器性能分析 | 第52-64页 |
4.2.1 活性炭浆料性能分析 | 第52-53页 |
4.2.2 五种活性炭极片分析 | 第53-55页 |
4.2.2.1 五种活性炭极片俯视SEM图 | 第53页 |
4.2.2.2 五种活性炭极片断面SEM图 | 第53-54页 |
4.2.2.3 五种活性炭极片BET分析 | 第54-55页 |
4.2.3 五种活性炭超级电容器组装及性能测试 | 第55-64页 |
4.2.3.1 超级电容器交流阻抗分析 | 第56-57页 |
4.2.3.2 超级电容器循环伏安曲分析 | 第57-59页 |
4.2.3.3 超级电容器恒流充放电分析 | 第59-62页 |
4.2.3.4 超级电容器循环寿命分析 | 第62-63页 |
4.2.3.5 超级电容器能量密度和功率密度分析 | 第63-64页 |
4.3 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 石墨烯/活性炭超级电容器性能研究 | 第65-77页 |
5.1 石墨烯制备 | 第65-66页 |
5.2 石墨烯/活性炭超级电容器电极片制备及组装 | 第66页 |
5.3 石墨烯性能表征及超级电容器电化学测试 | 第66-67页 |
5.4 实验数据分析 | 第67-75页 |
5.4.1 样品微观结构分析 | 第67-71页 |
5.4.1.1 微观形貌 | 第67-69页 |
5.4.1.2 微观结构 | 第69-70页 |
5.4.1.3 元素分析 | 第70-71页 |
5.4.2 电化学性能分析 | 第71-75页 |
5.4.2.1 石墨烯/活性炭超级电容器交流阻抗分析 | 第71-72页 |
5.4.2.2 石墨烯/活性炭超级电容器恒流充放电分析 | 第72-73页 |
5.4.2.3 石墨烯/活性炭超级电容器循环伏安分析 | 第73页 |
5.4.2.4 石墨烯/活性炭超级电容器循环寿命分析 | 第73-74页 |
5.4.2.5 石墨烯/活性炭超级电容器能量密度和功率密度分析 | 第74-75页 |
5.5 本章小结 | 第75-77页 |
第六章 结论与展望 | 第77-81页 |
6.1 结论 | 第77-78页 |
6.2 主要创新点 | 第78-79页 |
6.3 展望 | 第79-81页 |
参考文献 | 第81-89页 |
致谢 | 第89-91页 |
攻读硕士期间发表论文及科研成果 | 第91页 |