超級電容電池的工作分析及應(yīng)用研究.doc
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超級電容電池的工作分析及應(yīng)用研究,摘要超級電容電池，亦稱之為超級電容器(其實就是超級電容器做電池使用)是一種性能介于傳統(tǒng)電容器和化學電池之間的新型儲能元件。與傳統(tǒng)電容器相比，超級電容電池具有更高的能量密度；與化學電池相比，超級電容電池具有更大的功率密度。目前，超級電容電池的研究主要集中在高性能的電極材料的制備上。本文詳述超級電容電池的工作原理，具有的優(yōu)...
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超級電容電池，亦稱之為超級電容器(其實就是超級電容器做電池使用)是一種性能介于傳統(tǒng)電容器和化學電池之間的新型儲能元件。與傳統(tǒng)電容器相比，超級電容電池具有更高的能量密度；與化學電池相比，超級電容電池具有更大的功率密度。目前，超級電容電池的研究主要集中在高性能的電極材料的制備上。本文詳述超級電容電池的工作原理，具有的優(yōu)點和不足。介紹超級電容電池電極材料的研究進展，簡要分析碳材料、金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物做電極的超級電容電池的特性。金屬氧化物作電極材料的超級電容電池具有良好的特性，但成本高昂，不利于大規(guī)模應(yīng)用。本文選擇一種制作工藝成熟、廉價的電極材料—氧化鎳，進行詳細分析，并研究其電化學性能。雖然電池電動汽車已經(jīng)問世，并實現(xiàn)商用，但現(xiàn)在電池電動汽車由于電池原因存在許多不足之處。超級電容電池電動汽車是另一種類型的電動汽車，具有區(qū)別與傳統(tǒng)電池電動汽車的特性。本文研究超級電容電池在公交車上的應(yīng)用，詳述超級電容電池公交車的特性、基本結(jié)構(gòu)、工作原理和其經(jīng)濟性。
關(guān)鍵字：超級電容電池 電極材料 電化學性能 電動汽車
ABSTRACT
Supercapacitors have been recongnized as new electrochemical energy storage devices whose performance is between the rechargeable batteries and the typical dielectric capacitors．The typical rechargeable batteries can provide high energy densities，but low power densities．The typical dielectric capacitors can provide high power densities，but the low energy densities. At present, Supercapacitors research focuses on the manufacture of high-performance electrode materials. This paper details the working principle , the advantages and disadvantages of super-capacitors and introduces the research progress of the electrode materials for supercapacitor.There is a brief analysis of carbon materials, metal oxides, conductive polymers as electrodes of supercapacitor. Metal oxides for supercapacitor electrode materials with good properties, but the cost is high, is not conducive to large-scale applications. This paper select nickel oxide which is inexpensive and its prdoduction process is mature as electrode materials and is analyzed in detail and to study the electrochemical properties. Battery electric vehicles has been around and commercially available, but there are many inadequacies in battery electric vehicle, because of the reasons of the battery. The super capacitor electric car is another type of electric vehicles, with the characteristics of the difference with the traditional battery electric vehicles. At last,this paper studies the application of supercapacitor in supercapacitor-bus and details the basic struture ,working principle and its economy.
Key word: Supercapacitor Electrode materials Electrochemical performance Electric vehicles
目錄
第一章 緒論 5
1.1 課題背景 5
1.2 超級電容電池簡介 5
1.3 超級電容電池的發(fā)展概況 5
1.3.1 國內(nèi)超級電容電池的發(fā)展概況 5
1.3.2 國外超級電容電池的發(fā)展概況 6
第二章 超級電容電池的工作原理 7
2.1超級電容電池的結(jié)構(gòu) 7
2.2超級電容電池的分類 7
2.2.1雙電層電容器 7
2.2.2 法拉第準電容 8
2.2.3混合電容器 8
2.3超級電容電池的工作原理 8
2.3.1 雙電層電容器的工作原理 8
2.3.2法拉第準電容的工作原理 9
2.3.3 混合電容的工作原理 10
2.4 超級電容電池的特點 10
2.4.1 超級電容電池的技術(shù)特性 11
第三章 超級電容電池電極材料的研究進展 13
3.1碳材料類電極材料 13
3.2 金屬氧化物及水化物電極材料 14
3.3導(dǎo)電聚合物電極材料 15
3.4 氧化鎳的合成以及電化學性質(zhì)研究 15
3.4.1 氧化鎳的制備 15
3.4.2 氧化鎳電極的制備 16
3.5氧化鎳電極材料的分析 16
3.5.1熱重分析 16
3.5.2 X射線衍射分析 17
3.6氧化鎳電極材料超級電容電池電化學性能分析 18
3.6.1循環(huán)伏安測試 18
3.6.2恒電流充放電測試 20
3.6.3循環(huán)壽命測試 21
3.6.4交流阻抗測試 22
3.7氧化鎳電極材料的結(jié)論 23
第四章 超級電容電池在機動車上的應(yīng)用 24
4.1超級電容公交客車 24
4.1.1超級電容汽車特點 24
4.1.2超級電容客車的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 25
4.2超級電容公交車系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 26
4.2.1超級電容公交車： 26
4.2.2超級電容公交車電容組件： 26
4.3超級電容公交車系統(tǒng)的運行 27
4.3.1基本運行方式 27
4.3.2電容配置和充放電時間 27
4.4 超級電容客車應(yīng)用的效果 27
結(jié)束語 29
致謝 30
參考文獻： 31
