以泡沫钛为集流体的超级电容器电极的制备与性能

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wbmissing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超级电容器是一种极具前景的储能器件,具有充放电速率快、循环稳定性好、电压工作区间大等优点,但是超级电容器也存在能量密度低等缺点。超级电容器的电极主要由集流体和活性材料组成,是决定超级电容器性能的关键因素,因此制备高性能的电极是目前超级电容器研究中的重点。泡沫钛是一种多孔轻金属材料,具有密度小、比表面积大、强度高、耐蚀性好等优点,本文以泡沫钛为集流体制备Mn O2-Ti O2纳米管阵列/泡沫钛复合电极和Mn O2-PANI/泡沫钛复合电极,对复合电极的形貌、结构和组成进行了分析和表征,对复合电极的性能进行了测试,并研究了制备条件对复合电极性能的影响。1.首先通过阳极氧化法在泡沫钛表面制备出Ti O2纳米管阵列,然后采用一步氧化还原沉淀法将Mn O2沉积到Ti O2纳米管阵列中制备Mn O2-Ti O2纳米管阵列/泡沫钛复合电极,分别研究了电解液的含水量、阳极氧化时长、硫酸锰浓度和泡沫钛的孔隙率对复合电极性能的影响。通过一系列实验得出了Mn O2-Ti O2纳米管阵列/泡沫钛复合电极的最佳制备条件,探究了优化Mn O2-Ti O2纳米管阵列/泡沫钛复合电极的充放电和循环性能,当电流密度为0.1 m A/cm2时,面电容值为436.2 m F/cm2,经过3000次循环充放电,电容保留率为85.7%。另外,分别用Li Cl、Na Cl、KCl、NH4Cl、Na Br、Na I和CH3COONa作测试电解液,研究了测试电解液中阳离子和阴离子对复合电极性能的影响,结果表明,阳离子和阴离子的离子半径越小,复合电极的电容越大。2.通过两步循环伏安法分别将PANI和Mn O2沉积到泡沫钛表面制备Mn O2-PANI/泡沫钛复合电极,研究了苯胺浓度、沉积聚苯胺时间、沉积聚苯胺扫速、乙酸锰浓度、沉积二氧化锰时间、沉积二氧化锰扫速、苯胺和乙酸锰的溶剂对复合电极性能的影响,并对相关原因进行了讨论。通过一系列实验得出了Mn O2-PANI/泡沫钛复合电极的最佳制备条件,测试了优化Mn O2-PANI/泡沫钛复合电极在0~0.8 V和0~1.5 V电压窗口下的充放电和循环性能,当电流密度为0.2 m A/cm2时,复合电极的电容值分别为94.6 m F/cm2和97.4 m F/cm2,经过5000次循环充放电,电容保留率均能维持在90%以上。
其他文献
背景患有妊娠糖尿病(Gestational diabetes mellitus,GDM)的孕妇极易发生难产和新生儿代谢异常。建立预测模型,在孕妇妊娠早期评估其孕后发生妊娠糖尿病的风险,可以提前采取生活方式干预措施以降低风险。因此本研究旨在以传统logistic回归作为基线模型,建立基于机器学习算法的妊娠糖尿病风险评估系统。方法将2010年7月1日至2012年9月30日在天津市市内六区卫生院进行早孕
本文对面向火星应用的热风传感器进行了建模和仿真,论文主要研究了火星环境对于风速传感器性能的影响。通过使用COMSOL Multiphysics对粉尘的影响和两个热敏电阻之间的温差进
在倾斜摄影、大姿态变化多基线摄影、无人轻小平台对地遥感成像情况下,大量的遥感影像具有几何畸变严重、范围小、重叠度高等特点。而在实际应用中,人们经常会用到超出人眼视
氯化钠浮选药剂厂工程是我国西部大开发“十大工程”之一钾肥工程的子项目。浮选药剂的生产线采用悬浮法生产工艺,该工艺具有产物品质好、原料利用率高等优点,但对生产过程参
以6个早稻品种陆两优996、陆两优4026、谭原优4903、株两优189、中早39、湘早籼45;6个晚稻品种丰源优4903、准两优608、丰源优272、T优15、湘晚籼13号和黄华占为供试材料,通
地面沉降会造成多种社会和环境危害,具有影响范围广泛、初始阶段不易觉察以及后果严重等特点。目前,国内外学者对地面沉降计算模型和软土地基一维固结理论已进行深入研究,形
激光熔覆技术是一种对基体进行表面改性、进行再修复的增材制造技术。该技术通过高能量激光束辐照被加工件,使其表面的涂层材料和基体表面瞬间熔融并冷却,在基体表面形成一层
蒙脱石(Montmorillonite,MMT)是一种阳离子型层状材料,层板带负电荷,具有较大的比表面积、超强的吸附能力、离子交换能力以及良好的生物相容性,是一种理想的缓释药物/农药载
高校校办企业是特定历史时期的产物,我国高校校办企业从上世纪50年代初学习苏联创办实习工厂开始,历经半个多世纪的发展,在国家产业政策的引导下,不断创造新的历史成绩和社会
随着汽车的快速发展,排放导致的环境污染问题和燃油消耗导致的碳排放问题均日益严重,世界各国对于此问题都十分关注,相继出台了更为严格的车辆油耗排放法规及管理办法。为应对以上问题,各车企均开始了全面电气化的开发路线,特别是纯电动路线,但是纯电动车依然存在着各种问题,如里程焦虑等。混合动力技术可以完美解决从传统燃油车到纯电动汽车之间的过渡问题,混合动力技术可分为微混、弱混和强混等。其中强混的节油率最高(3