高比容量石墨烯/过渡金属氢氧化物复合超级电容器电极材料研究

项目名称： 高比容量石墨烯/过渡金属氢氧化物复合超级电容器电极材料研究

项目编号： No.51372095

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 郑伟涛

作者单位： 吉林大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 储能材料研究对于我国清洁能源的开发与利用- - 特别是解决混合电动汽车和轨道交通动力电源等国家重大需求至关重要。本项目以提高超级电容器的储存能量密度为目标，采用等离子体增强化学气相沉积和电化学沉积技术，通过石墨烯、过渡金属氢氧化物形貌、结构的有效调控和复合，制备出石墨烯/过渡金属氢氧化物复合超级电容器电极材料；探索石墨烯、过渡金属氢氧化物形貌、结构、复合等对比容量的影响规律，揭示石墨烯、过渡金属氢氧化物在复合电极材料中所起作用、两者之间复合作用机制及各种过渡金属氢氧化物氧化还原反应本质；利用第一原理计算弄清不同过渡金属所引起的电化学性能差异的原因；优化实验参数实现石墨烯双电层电容与过渡金属氢氧化物法拉弟赝电容的电化学协同功能最大化；最终获得高比容量的石墨烯/过渡金属氢氧化物复合超级电容器。本研究将为高功率密度、高能量密度的石墨烯/过渡金属氢氧化物复合超极电容器电极材料制备奠定科学基础。

中文关键词： 氢氧化钴；石墨烯；超级电容器；电极；比电容

英文摘要： It is very important to investigate the energy-stored materials in developing and utilizing the clean resourses in China. In particular, this investigation is required in national wide to develop the dynamic electric sources for application in hybrid elec

英文关键词： cobalt hydroxide；graphene；supercapacitor；electrode；specific capacitance