多级结构过渡金属氧化物与硫化物超级电容器及其应用研究
随着各种中小型便携电子设备和新能源电动汽车的普及,对高能量密度,高功率密度和长循环寿命储电设备的需求越来越高。目前的便携储电设备主要以锂离子电池为主,但锂离子电池面临充电速度慢,循环寿命短,功率密度不足等缺点,难以继续满足人们对高性能储电设备的需求。
超级电容器作为一种新兴的储电设备,基于快速的储能机制,能够弥补锂离子电池循环寿命短和功率密度不足的缺点,有望在未来储电领域发挥重要的作用。近年来,风能,太阳能,潮汐能等可再生绿色能源逐渐得到开发和使用,伴随而来的能量存储问题也亟需解决,风能,太阳能和潮汐能不像传统的水电和火电能够保持相对稳定的能量输出,而是具有显著的波动,直接进入电网会产生诸多问题,而采用化学能将其存储起来再重新分配成为一种解决方案。
超级电容器在这方面具有先天的优势,或可与太阳能,风能等发电设备联用,解决电力的输送问题。多级结构纳米材料在电化学储能领域具有特殊的优势,多级结构进一步拓展了纳米材料的表面积,同时也形成了有效的电荷传输通道,是提高电极材料电化学性能的关键。
本论文的主要研究内容是通过水热法在集流体上合成多 ...