超级电容器研究开题报告
纳米氧化镍的制备及其超级电容性能研究的开题报告
纳米氧化镍的制备及其超级电容性能研究的开题报告1. 研究目的随着电子设备的不断发展，对电池的需求量也越来越大。
传统的电池存在容量小、充电时间长、寿命短等缺点，因此超级电容器作为一种新型电池已经备受关注。
作为超级电容器的重要组成部分，超级电容器电极材料的研究具有重要意义。
本研究以纳米氧化镍为研究对象，旨在探讨其在超级电容器中的应用及其制备方法，为超级电容器研究提供理论和实验基础。
2. 研究方法本研究将采用化学沉淀法制备纳米氧化镍，结合场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）等多种材料分析技术对其结构和性能进行表征。
在此基础上，采用电化学方法研究纳米氧化镍电极的电容性能，在不同电位条件下测量其电容器的电化学性能，并比较其与其他电极材料的性能差异。
3. 研究意义本研究旨在探究纳米氧化镍在超级电容器中的应用及其制备方法，对于超级电容器材料的研究具有重要意义。
同时，该研究还可以为其他电池领域提供参考，如锂离子电池、锂硫电池等。
此外，研究纳米氧化镍的制备方法，对于纳米材料的制备技术也有一定的参考意义。
4. 研究进程安排第一阶段：文献综述，熟悉超级电容器及材料相关的研究现状和规律，收集并整理相关文献资料。
第二阶段：纳米氧化镍的制备，通过化学沉淀法制备纳米氧化镍，并进行材料分析表征。
第三阶段：电容性能测试，采用电化学方法测试纳米氧化镍电极的电容性能，并与其他电极材料进行性能比较。
第四阶段：总结分析，对实验结果分析，总结得出结论，编写论文并撰写攻博报告。
5. 参考文献[1] 关增松. 新型超级电容器财产业化应用及产品细分化发展策略[J]. 电源技术, 2019, 43(1): 91-93.[2] Chmiola J, Yushin G, Gogotsi Y, et al. Anomalous Increase in Carbon Capacitance at Pore Sizes Less Than 1 Nanometer[J]. Science, 2006, 313(5794): 1760-1763.[3] Gao Hongbin, Li Yachun, and Li Jianhui. Preparation and Capacitance Property of Ni(OH)2 Nanosheets with a Mesoporous Structure for Supercapacitors[J]. Electrochemistry Communications, 2012, 19(9): 86-90.[4] Hu J, Chen C, Wang X, et al. Hierarchically structured graphene/nickel oxide/cobalt oxide ternary composite for high performance supercapacitors[J]. Nano Energy, 2016, 19: 162-172.。
铁系化合物的制备及超级电容性能研究的开题报告
铁系化合物的制备及超级电容性能研究的开题报告一、研究背景及意义超级电容器是一种新型的电化学储能装置，具有高功率密度、高循环寿命、高可靠性等优点，被广泛应用于节能环保、新能源领域等。
目前，研究者们对于材料的开发、制备及性能的研究是超级电容器领域的热点。
铁系化合物作为一种新型的超级电容材料，具有优异的电化学性能、良好的可重复性和储能性能稳定等特点。
因此，对铁系化合物的制备及超级电容性能研究具有重要的科学研究意义和应用价值。
二、研究方法与内容1.制备铁系化合物：通过溶剂热法或水热法等制备铁系化合物，并采用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对其结构和形貌进行表征。
2.测量超级电容性能：采用循环伏安法和恒电流充放电法测量铁系化合物的电化学性能，并通过比容量、电容密度、电阻率等性能参数进行评估。
3.材料分析：对制备的铁系化合物进行成分分析、结构分析、形貌分析，并结合电化学性能数据分析材料性能优劣。
三、研究计划与进度安排1.第一年：收集相关文献，确定研究内容和方向。
学习相关化学实验技能，开始制备铁系化合物。
2.第二年：完善铁系化合物的制备方法，进行结构、形貌表征，并初步探究其超级电容性能。
3.第三年：继续优化制备条件，进一步探究其电化学性能，并对材料进行综合分析，提出进一步改进方案。
四、预期成果1.成功合成并表征铁系化合物，并明确其结构、形貌以及超级电容性能。
2.深入探索铁系化合物的储能机制，对其电化学性能进行综合评价。
3.探索铁系化合物在超级电容领域的应用前景，为超级电容器的材料创新提供了一定的参考。
以上是本项目的开题报告，谢谢。
超级电容充电电路开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目超级电容的充电电路研究专业班级学生指导教师2015 年一、毕业设计(论文)课题来源、类型1、课题来源：超级电容充电技术的科学研究2、课题类型：实验仿真二、选题的目的及意义目的：通过本课题的设计，了解超级电容充电的基本工作原理，特点及发展概况，掌握对超级电容充电的分析方法，手段。
利用所学的专业知识分析掌握超级电容充电的基本工作原理和实际电路的组成部分，根据要实现的电动汽车的实际需求，设计电路的原理图和最初的电路图，并对所设计的电路的正确性和可行性进行仿真验证，结合验证结果对电路中的各项参数进行优化，以获得比较理想的实际工作电路。
同时，培养学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。
意义：特斯拉掀起了电动汽车的高潮，不少人向往清洁时髦的新能源汽车要进入寻常百姓家，而混合动力电动汽车被认为是本世纪解决汽车面临的石油能源危机和环境污染问题的有效方案之一【1】。
超级电容非常适合用于制动过程中能量回收，而且成本较低【2】。
通过与传统蓄电池组成复合电源，在启动、加速等高功率下采用超级电容供电，可以延长蓄电池寿命【3】。
另外电动车除了价格的可接受外，解决随时随地的充电问题是才是棘手。
而建设电动车充电网络是一项庞大的事业，谁又能将充电变得像加油一样便捷？众所周知，电动车的能量源泉是蓄电池，电动车从蓄电池中吸取的平均功率较低，峰值功率却反而很大，又因为电动车的启动和停车相对汽车比较频繁，使得蓄电池的放电过程变化很大。
与电池相比，超级电容可以弥补燃料电池的比功率不足，提高电池的寿命，最大限度的回收制动能量等效果。
因此超级电容的充电技术得到了人们的更广泛研究。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势目前, 世界各国争相研究、并越来越多地将其应用到电动车上. 超级电容已经成为电动车电源发展的新趋势【4-9】，而超级电容的充电技术是被认为解决电动车动力问题的最佳途径。
日本是将超级电容应用于混合动力电动汽车的先驱, 超级电容是近年来日本电动车动力系统开发中的重要领域之一. 本田的 FCX燃料电池-超级电容混合动力车是世界上最早实现商品化的燃料电池轿车, 该车已于 2002 年在日本和美国的加州上市。
超级电容器研究报告
超级电容器研究报告超级电容器是一种新型的电容器，它具有高能量密度、长循环寿命、高功率密度和快速充放电速度等优点，因此在能量存储领域具有广泛的应用前景。
本文将对超级电容器的研究进展进行综述，并重点讨论其结构设计和电化学性能。
首先，超级电容器的结构设计是实现高能量密度和高功率密度的关键。
常见的超级电容器结构包括电双层电容器（EDLC）、赝电容器以及混合型电容器。
电双层电容器以电解质溶液为介质，在正负极之间形成两层电容层，通常采用活性碳或其他复合材料作为电极材料。
赝电容器利用电化学反应的产物在电极表面形成高表面积氧化物膜，从而增加电容。
混合型电容器结合了电双层电容器和赝电容器的优点，通过选取合适的电解质和电极材料来调控其性能。
其次，超级电容器的电化学性能是评价其优劣的重要标准。
典型的电化学性能包括电容、循环寿命、内阻以及充放电速度等。
电容是超级电容器存储能量的能力，常常通过比电容（F/g）来表示，较高的比电容意味着更多的能量存储。
循环寿命是指超级电容器在多次充放电循环过程中维持良好性能的能力，一般来说，超级电容器应具有较长的循环寿命。
内阻是超级电容器充放电过程中能量损耗的主要原因之一，过高的内阻会导致能量转化效率低下。
充放电速度是超级电容器响应时间的重要指标，快速充放电速度有助于提高能量存储效率。
目前，超级电容器的研究主要集中在材料的开发和结构设计上。
对于电极材料的开发，一方面，需要寻找具有高比表面积和可调控孔隙结构的材料，以增加电容；另一方面，需要寻找具有良好电导性和高的电化学活性的材料，以提高充放电速度。
对于电解质的优化，需要寻找具有较高离子电导率和良好化学稳定性的电解质。
此外，结构设计也是提高超级电容器性能的重要途径，例如引入新的纳米结构、支撑材料等。
总之，超级电容器作为一种新型的高能量密度储能装置，在能源领域具有巨大的应用潜力。
未来的研究将集中在材料的开发、结构设计的优化以及性能的改进上，以进一步提升超级电容器的性能，并推动其广泛应用。
超级电容器实验报告(一)
超级电容器实验报告（一）引言概述:
超级电容器是一种新型的储能装置，具有高能量密度、快速充放电、循环寿命长等特点。
本实验旨在研究超级电容器的基本原理、性能测试和应用前景。
本文将从电容器的结构与工作原理、性能测试方法、性能参数、应用领域以及未来发展方向五个方面阐述超级电容器的相关知识。
一、电容器的结构与工作原理
1. 介绍超级电容器的基本结构，包括正负极材料、电解液和隔离层等。
2. 解释超级电容器的工作原理，包括离子吸附和分离、双电层电容和电化学电容等。
二、性能测试方法
1. 介绍超级电容器的电容测试方法，包括交流电容测试和直流电容测试。
2. 解释超级电容器的内阻测试方法，包括交流内阻测试和直流内阻测试。
三、性能参数评估
1. 讨论超级电容器的能量密度和功率密度的概念和计算方法。
2. 介绍超级电容器的循环寿命评估方法，包括循环稳定性测试和寿命预测方法。
四、应用领域
1. 介绍超级电容器在能源储存领域的应用，如电动车辅助动力、再生能源储存等。
2. 讨论超级电容器在电子设备领域的应用，如电子产品的快速充电和持续供电等。
五、未来发展方向
1. 探讨超级电容器的研究趋势，如材料改进和结构优化等。
2. 分析超级电容器在新兴应用领域的潜力，如智能穿戴设备和无人驾驶技术等。
总结:
通过本实验，我们深入了解了超级电容器的结构与工作原理，了解了性能测试方法和评估参数，探讨了超级电容器在各个应用领域的潜力，并展望了其未来的发展方向。
超级电容器作为一种新型的储能装置，具有广阔的应用前景和发展空间，必将在能源存储和电子设备领域发挥重要作用。
论文开题：超级电容器凝胶电解质制备及性能研究
大学本科毕业论文(设计)开题报告学院：材料科学与工程专业班级：08级材料科学与工程（1）班课题名称超级电容器凝胶电解质制备及性能研究1、本课题的的研究目的和意义：超级电容器能同时输出较高能量与功率，在各种领域有着广泛的应用前景。
几十年来，超级电容器发展也取得了很大的突破，并且已经开始实现商业化。
但是，目前商业化产品都是采用液态电解质来组装且价格偏高，且很难满足安全要求越来越高、低碳要求越来越强烈的社会发展需求。
凝胶聚合物电解质具有较高的电导率、良好的稳定性，其封装工艺也比液体电解质简单、方便。
当前，基于凝胶聚合物电解质装配的准固态超级电容器的研究已经取得一定的成果，但是其能量密度不高，特别是碳基材料的超级电容器的能量密度较低(不足10 whkg−1)，还很难满足许多场合的应用要求。
氧化还原活性掺杂法是一种新颖、高效的能提高超级电容器性能、特别是其能量密度的简单方法，其在优化液态超级电容器性能方面已得到了证明。
2、文献综述（国内外研究情况及其发展）：自20世纪50年代末，becke申请了双电层电容器的专利，这使得超级电容器的研究引入狂潮[4]。
经历了很长一段历史，在1971年，日本nec公司成功制备了第一个商用超级电容器[10]。
美国政府在1989年制定了超级电容器领域的短期和中长期研究计划项目，更是加速推动了超级电容器产业的发展。
在这数十年的发展时间里，超级电容器已逐渐走向成熟，从最初提供直流应用设计的大容量、低耐压圆柱形器件发展到目前的多种样式，深受国内外业界的重视，并进入快速研发阶段。
3、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：本课题的重点是新型氧化还原活性凝胶聚合物电解质研究。
提出以氧化还原活。
氢氧化镍和氧化镍的制备及超级电容性能研究的开题报告
氢氧化镍和氧化镍的制备及超级电容性能研究的开题报告
一、研究背景
超级电容器是一种新型高效能存储器件，它具有较高的能量密度和功率密度，能够很好的满足人们对能源存储的需求和对新型电子器件的追求。
超级电容器的电极材
料是其关键技术之一，氢氧化镍和氧化镍都是超级电容器电极材料中的重要代表。
然而，目前这两种材料的制备方法及其电化学性能还需要进一步研究和优化。
二、研究目的
本研究旨在探索氢氧化镍和氧化镍的制备方法及其超级电容性能，并通过实验考察这两种材料的电化学性能，为实现超级电容器的性能优化提供新的思路。
三、研究内容
1. 氢氧化镍和氧化镍的制备方法的研究
本研究将采用化学合成法以及热分解法两种方法制备氢氧化镍和氧化镍材料。
化学合成法是一种使用水合镍离子反应合成氢氧化镍和氧化镍的方法。
热分解法是一种
先制备有机物络合物，再通过高温分解制备氢氧化镍和氧化镍的方法。
2. 氢氧化镍和氧化镍的物理和化学性质的研究
本研究将考察制备的氢氧化镍和氧化镍的结构、形貌、晶化性质等物理和化学性质。
3. 氢氧化镍和氧化镍的电化学性能的研究
通过循环伏安法和恒流充放电法考察制备的氢氧化镍和氧化镍材料的电化学性能。
主要包括电容量、电导率、放电和充电速率、能量密度等特性参数的测试。
四、研究意义
本研究可为超级电容器的开发和制造提供一定的指导和帮助。
此外，制备方法和结构调控等技术研究也可以为其他材料的设计和合成提供参考。
超级电容器储能系统研究-开题报告
中北大学毕业论文开题报告学生姓名：学号：学院、系：信息与通信工程学院电气工程系专业：电气工程及其自动化专业论文题目：超级电容器储能系统研究指导教师:2013 年2月 27 日毕业论文开题报告1．结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1课题研究背景及意义超级电容器的发展始于20世纪60年代，起先被认为是一种低功率、低能量、长使用寿命的器件。
但到了20世纪90年代，由于混合电动汽车的兴起，超级电容器才受到广泛的关注并开始迅速发展起来。
现今，大功率的超级电容器被视作一种大功率物理二次电源，各发达国家都把对超级电容器的研究列为国家重点战略研究项目。
目前，超级电容器在电力系统中的应用越来越受到关注，如基于双电层电容储能的静止同步补偿器和动态电压补偿器等，国内外对他的研究和应用正在如火如荼地进行[1-2]。
与常规电容器不同的是它的容量可达到法拉级甚至千法拉级，且具有功率密度高，充放电速度快，寿命长，工作温度范围宽，可靠性高以及无污染等特点[3]。
超级电容器的出现填补了传统静电电容器和化学电源之间的空白，并以优越的性能及广阔的应用前景而受到了许多国家的重视。
由于超级电容器储能密度大，且能快速地吸收和释放能量，因而在光伏发电、风力发电等分布式发电系统中对提高电能质量的作用重大[4]。
当分布式发电系统出现电压波动、大电网短时间供电中断等情况时，超级电容器可快速充放电以改善负荷电压，从而保证系统的安全性和可靠性[5]。
1.2国内外发展现状1.2.1国外发展现状超级电容器作为一种很有应用前景的新型储能装置，在国外已有相当多的部门或机构在从事这方面的研究和创新，有部分公司还实现了产品的商业化。
目前，日本、美国和俄罗斯在这方面处于领先地位，几乎占据了整个超级电容器市场，这些国家的超级电容器产品在容量、功率和价格等方面各有自己的特点与优势，特别是日本，目前在全球的超级电容器生产总量中，日本本国生产占据了70％，如果算上日本在海外的生产厂家，其占有率超过90％，另外澳大利亚、印度以及欧共体中许多国家也在电化学超级电容器的研发和产业化方面展开了大量的工作[6-7]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、超级电容器的应用
—单独使用、复式电源
大型超级电容器 小型超级电容器
各种交通工具
各种微处理机
电网UPS
玩具车 闪光灯
电动手工具
医院手术室 核反应堆控制 防护设备
航空通讯设备 无线电通讯系统
电力高压开关的分合闸操作
四、超级电容器的应用
1. 各种微处理机的备用电源和辅助 电源（如磁带录像机、空调机、洗衣 机的控制微电脑）。 2. 快充慢放电—玩具车，闪光灯， 手工具。
▪ 项目实施方案
▪ 为了研究如何有效地提高了超级电容器的比表面积， 我们提出了以MnO2纳米阵列的形貌的 超薄膜，并直接沉积在集流体表面，得到厚度均匀 的电极材料。
▪ 利用SEM、XRD等表征手段分析材料的微观形貌， 利用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等方法对材 料的电化学性能进行表征，比较分析，研究不同的 材料的形貌和排列形式对其电化学性能的影响。
超级电容器研究开题报告
制备高性能的超级电容器有2个途径:一 是增大电极材料比表面积,从而增大双电 层电容量;二是提高电极材料的可逆法拉 第反应的机率,从而提高准电容容量。但 实际上对一种电极材料而言,这2种储能机 理往往同时存在,只不过是以何者为主而 已。
项目研究内容
▪ 利用AAO(即阳极氧化铝)模板制备得到 MnO2阵列形貌的超薄膜，并直接沉积在 集流体表面，来克服电极材料厚度不均匀 和不可控的问题，并且有效地提高超级电 容器的比表面积，从而提高超级电容器的 比电容，最终改善超级电容器的电化学性 能。
俄国：莫斯科市电容公交车 充电一次行驶20公里 速度 25公里/小时 电容器 950kg， 0.7m3 储能 50MJ 可用能 10度电
日本：电容自行车 充电15秒，行驶20公里
哈尔滨： 无轨电车离线行驶的电源 上海：电容公交车
四、超级电容器的应用
1 回收能量
2 辅助启动
3 稳定电源 HONDA燃料电池/超级电容器小轿车
四、超级电容器的应用
3. 坦克、火箭牵引车等内燃机的起动电源— 减少蓄电池用量， 延长电池寿命，提高 起动可靠性（俄）
4 .电动坦克刹车时，平抑反电动势，保护控 制线路
5 .电动起重机的吊件位能回收 6 .电网闪络的平抑、UPS
四、超级电容器的应用
7. 电车、自行车的驱动电源
电容器
恒压电路
+ –
▪ 拟解决的关键问题
研究的关键问题是探索二氧化锰纳米阵列超级电容 器电极材料的制备方法，找到材料形貌和排列形式 与其电化学性能的对应关系。
▪ 项目研究与实施的基础条件
超级电容器的工作原理及制备工艺经过学界多年的 研究发展已经比较成熟，我们是在此基础上研究电 极材料的形貌和排列形式对其电化学性能的影响， 从而改善超级电容器的性能。