石墨烯基復合儲能材料的制備及其在超級電容器中的應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文旨在探索使用廉價、環(huán)保、簡單、易于實際應用的方法來制備具有優(yōu)越儲能性能的電極材料,通過采用各種表征技術,對電極材料的結構和形貌加以分析,并模擬超級電容器對電極材料性能進行更準確地評估。具體歸納如下:
 ?。?)我們采用綠色環(huán)保、簡單易行、原料來源豐富的方法制備出高電化學儲能性能的電極材料,即細菌纖維素與氧化石墨烯復合后再炭化的石墨烯—碳納米纖維復合物(rGO@CNF),這使細菌纖維素衍生出的碳纖維插入石墨烯的片層中。由于其具有

2、獨特的網(wǎng)狀結構,rGO@CNF在6M KOH為電解液的三電極體系下有超高的比電容(263F/g)。在雙電極體系下的面積比電容達54.5 mF/cm2,并且該對稱超級電容器在循環(huán)5000圈后仍然有95.5%的保持率。
  (2)我們利用低成本,環(huán)境友好和可規(guī)?;a(chǎn)的水熱方法制備了介孔鈷/鋁水滑石(Co/Al LDHs)納米片正極材料,這個電極材料的比電容值可達1158 F/g;利用改進的Hummer法制備剝離效果好的氧化石墨烯,并

3、用綠色簡單的水熱法還原成石墨烯并作為負極材料。使用以上兩種電極材料成功設計了一個非對稱超級電容器,該非對稱超級電容器(ASC)有優(yōu)秀的電化學性質,即34.7 Wh/kg的能量密度和5.6 kW/kg的最大功率密度,循環(huán)穩(wěn)定性能也非常優(yōu)越(2000圈后有93%保持率)。
 ?。?)我們采用簡單的水熱法合成了一種Co/Al水滑石納米片包裹碳布(CC@Co/Al LDHs)的電極材料作為超級電容器的正極,該電極材料在三電極測試中有著優(yōu)秀

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