發(fā)布時間：2025-01-04 04:56

　　目前,將風能和太陽能等可再生資源利用能量轉(zhuǎn)換技術(太陽能電池和機械發(fā)電機等)轉(zhuǎn)化成電能可以解決能源和環(huán)境問題,但是由于可再生能源非穩(wěn)態(tài)特性,直接并入電網(wǎng)會造成電壓和頻率等問題。因此,開發(fā)穩(wěn)定的、高效的和低成本的儲能器件對能源結(jié)構調(diào)整以及未來智能電網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展具有重要意義。其中,超級電容器是一種安全性高、效率高和穩(wěn)定性高的新型儲能器件。另外,柔性超級電容儲能器件也可滿足未來柔性和可攜帶電子設備的需求。而以可再生和具有獨特結(jié)構的廢棄生物質(zhì)為前驅(qū)體,開發(fā)高孔隙率的多孔碳作為電極材料,是超級電容儲能領域和生物質(zhì)資源高值化利用的重要研究課題。近年來,廢棄生物質(zhì)資源是生活中常見的廢棄資源,分類處理是重要研究方向和熱點。因此,本文以液態(tài)(過期果蔬飲品)、固態(tài)(花生粕等)和具有獨特柔性棉纖維等廢棄生物質(zhì)為碳源,制備高性能多孔碳、多層次孔碳、N和S共摻雜多層次孔碳以及石墨化N摻雜多孔碳纖維,重點研究了碳材料的制備及其電容儲能領域的應用。為開發(fā)高效和高穩(wěn)定性超級電容儲能電極材料和廢棄生物質(zhì)資源的高值化利用提供依據(jù)。本文主要從以下幾方面開展了創(chuàng)新性研究工作:1)首先針對液態(tài)生物質(zhì)資源,采用水熱碳化和活化...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２各種電化學儲能器件的能量分布（Ｒａｇｏｎｅ圖）［２２］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｒａｇｏｎｅ?ｐｌｏｔｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｄｅｖｉｃｅｓ１２２１??

東北電力大學工學博士學位論文???鈉硫電池、液流電池、金屬空氣電池和鋰離子電池等［１９－２１］，備受學者高度重視的綠色陽光??產(chǎn)業(yè)。而開發(fā)綠色、高效和穩(wěn)定的儲能材料是突破能量存儲器件瓶頸的重要有效途徑之一，??并且己經(jīng)列入我國中長期科技發(fā)展綱要。??１．２電化學儲能器件概述??電....

圖１－３超級電容器的基本原理圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ?（ＳＣｓ）??

第丨章緒論??公司生產(chǎn)了首個商業(yè)化的超級電容器，并得到迅速發(fā)展。超級電容器主要包括電極材料、??電解液和隔膜等重要部分，還具有集流體和外包裝等其中，電極材料是決定超級電??容器儲能性能的重要組成部分。在充電過程中，在電場的作用下，帶正電荷離子和負電荷??離子會分別向兩極運動，并在....

圖１－４贗電容電容器示意圖［３５］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔｏｒ［３５］??

東北電力大學工學博士學位論文??離子熱運動在溶液中形成連續(xù)分布層。這些模型中主要是在電極材料表面發(fā)生吸附或脫附??來達到儲存能量的效果（如圖１－３所示）［３３】。顯然可知，在其他客觀條件不變的條件下，??具有優(yōu)異的比表面積和優(yōu)異的孔隙結(jié)構，可以提升雙電層電容器的比電容。??在雙電....

圖１－５雜化超級電容的儲能機理【３３］??Ｆｉｇ．?１－５?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ１３３１??

第１章緒論??鹽）的有機電解液，在負極發(fā)生鋰離子（鈉離子）的嵌入和脫嵌，而正極發(fā)生的吸附與脫??附形成的新型超級電容器，如圖１－５所示＠１。目前，雜化超級電容器的負極材料主要包括??鈦酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、ＬｉＦｅＰ０４等另外，也可以用離子嵌入型的碳材料為負極??材料（比如石墨....

本文編號：4022935