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《西华大学》 2006年 硕士论文
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超级电容器电极材料的研究

庄凯  
【摘要】:超级电容器是介于传统静电容和电池之间的一种新型储能元件,具有高能量密度、高功率密度、循环寿命长、污染小等特点。超级电容器在通讯、电子、铁路、航空、航天以及军事等领域都具有极其广泛的用途。超级电容器广泛的应用前景和巨大的潜在商业价值受到了各国政府及科研机构的广泛关注。超级电容器的研究主要集中在对高性能电极材料的制备上。本文的主要工作有:高比表面积活性炭的制备:掺杂稀土金属氧化物、碳纳米管的氧化镍电极材料的制备;掺杂稀土金属氧化物、碳纳米管的氢氧化镍电极材料的制备。论文的主要研究内容和创新点归纳如下: 1.以微波为热源,优质无烟煤、炭化椰壳为原料,KOH为活化剂制备超级电容器用高比表面积活性炭电极材料。制备的活性炭具有典型的双电层效应。当KOH与无烟煤按3:1的质量比混合,微波辐射7分钟时,在6mol/L的KOH水性溶液中,活性炭比电容达301F/g,100次循环后容量仅衰减4%。讨论了原材料、活化剂和微波辐射时间、活化剂与无烟煤质量比等工艺参数对活性炭比电容及充放电性能的影响。 2.以化学沉淀法制备出Ni(OH)_2粉末,并在沉淀过程中掺杂CeO_2、Y_2O_3、CNT,再通过热处理的到NiO粉末,对比考察了未掺杂的NiO电极材料与掺杂的NiO电极材料的电容特性。分别掺杂10%CeO_2、10%Y_2O_3的NiO电极材料在6mol/L的KOH水性溶液中,比电容量有了较大的提高,分别达到277.4F/g、247.9F/g:同时,循环稳定性也有较大的改善,100次循环后分别衰减3.7%、4.9%。掺杂CNT的NiO电极材料在同等测试条件下,比电容量有一定的提高,


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