生物质炭基锌离子混合电容器的研究与性能优化.docx

生物质炭基锌离子混合电容器的研究与性能优化

目录

生物质炭基锌离子混合电容器的研究与性能优化（1）．．．．．．．．．．．．3

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

生物质炭基锌离子混合电容器材料制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1生物质炭基材料制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2锌离子混合电容器材料制备工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3材料制备过程中的关键因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

生物质炭基锌离子混合电容器的结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1电容器的物理结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2材料微观结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3表面形貌与元素分布分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

生物质炭基锌离子混合电容器的电化学性能研究．．．．．．．．．．．．．15

4.1循环稳定性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2充放电性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.3比电容与倍率性能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.4内阻特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

性能优化与机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.1材料组成优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.2电解液体系优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3电荷转移动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.4热稳定性与力学性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

生物质炭基锌离子混合电容器的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1在能源存储领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.2在其他领域的潜在应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

生物质炭基锌离子混合电容器的研究与性能优化（2）．．．．．．．．．．．32

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

1.2文献综述及研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

二、材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.1生物质炭制备技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.2锌离子混合电容器的设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3实验材料和设备介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.4性能测试方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

三、实验过程与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.1生物质炭基体的合成工艺优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2锌离子电容器组装流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.3电化学性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3.1循环伏安特性分析．．．．．．．