混合電化學電容器中新型負極材料的性能研究.pdf

1、隨著全球經濟的快速發(fā)展、化石燃料的逐漸枯竭以及環(huán)境污染問題的日益惡化，迫切要求人們在尋找清潔、高效和可持續(xù)發(fā)展能源的同時開發(fā)新的能源轉化存儲技術。混合型電化學電容器是一種基于離子電池和雙電層電容器雙重儲能機制的儲能器件，它具有較高的能量密度和較長的循環(huán)壽命，有望應用于純電動和混合動力汽車領域。電極材料是影響儲能器件性能的關鍵因素之一。因此，開發(fā)具有較高比容量及較優(yōu)倍率性能的新型電極材料是電化學電容器研究的重點。
　　采用一種簡單的

2、水熱方法再結合氨氣氣氛高溫煅燒，制備了氮化鈮/氮摻雜石墨烯復合材料。所制備的復合材料中氮化鈮顆粒的粒徑約為10-15納米，且均勻分散在石墨烯片層上。使用氮化鈮/氮摻雜石墨烯作負極、活性炭（AC）作正極，組裝了有機系混合型鋰離子電容器。電化學測試結果表明，功率密度為100、2000 W kg-1時，該混合電容器的能量密度分別為122.7、98.4 W h kg-1；500 mA g-1的電流密度下循環(huán)1000次后，容量保持率為81.7％。

3、該鋰離子電容器表現出優(yōu)異的電化學性能，在傳統高比能量鋰離子電池和高比功率電化學電容器間架起了橋梁，并在混合電動車儲能方面有著重要的潛在應用。
　　混合型鈉離子電容器由于成本便宜、功率密度高及循環(huán)壽命長，在大規(guī)模儲能方面具有較大的應用前景。然而，尋找既能快速存儲鈉離子又能保持良好循環(huán)性能的負極材料仍然是一項比較大的挑戰(zhàn)。二維過渡金屬硫族化合物納米片因其獨特的納米結構和導電性能，在儲能方向越來越受關注。本研究中采用二硫化鉬（MoS2）