导　　师： 王海辉

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 柔性超级电容器是一种具备高功率密度、长循环寿命、廉价以及安全的新型能源储存装置。随着柔性电子产品的发展,柔性超级电容器在柔性储能体系中有着巨大的应用前景。本论文系统的综述了超级电容的研究进展,并介绍了柔性电极在柔性超级电容器中的研究现状。本论文通过对双金属氧化物电极、多孔碳电极、自支撑碳泡沫电极的设计制备及其在柔性软包超级电容器、柔性全固态超级电容器和可压缩超级电容器中的应用展开了深入的研究,具体工作如下:（1）通过一种简单的电化学方法和热处理过程法,在柔性的泡沫镍基底上制备了无定型的蜂窝状NiMoO4超薄纳米片材料。这种直接生长的蜂窝状的纳米片结构具有相互连通的孔结构,可以有效的促进电解液的浸润、离子扩散,同时给电子提供了有效的传输通道。直接作为超级电容器电极表现出高的比容量(1 A g-1电流密度下1694 F g-1)、优异的倍率性能(50 A g-1电流密度下1220 F g-1)和循环稳定性（9000次循环以后保持92.7%）。此外,基于两片相同NiMoO4电极的柔性软包超级电容器在功率密度为500 W kg-1时能量密度可达54.5 Wh kg-1。（2）采用生物质废弃物柚子皮和商业的三聚氰胺为氮源,经过高温煅烧制备得到了一种新型的三维多孔氮掺杂碳材料。这种氮掺杂以及具备多级孔的特性使得材料具有更短的离子扩散途径,增大的电极-电解液接触面积和增强的电子导电性。电化学性能测试结果显示氮掺杂碳材料最大比容量可以达到321.7 F g-1以及优异的倍率性能和循环稳定性。将氮掺杂碳作为高性能负极材料与MnO2正极材料组成的全固态不对称超级电容器在功率密度为899 W kg-1时能量密度可高达82.1 Wh kg-1。此外,所组装的器件无论是在弯曲还是折叠状态都表现出优异的电化学稳定性。（3）报道了一种新型的具有高弹

关 键 词： 氮掺杂碳 全固态超级电容器 可压缩超级电容器

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