自支撑式微电极的制作及微型超级电容器组装任务书
2020-04-24 09:38:38
1. 毕业设计(论文)主要内容:
随着各种电子器件与设备的微型化,可穿戴设备等微小型的机电系统也在迅速发展,然而传统的电池和超级电容器,在尺寸上的适用性不尽如人意,因此微型超级电容器作为一种微型的能源供应系统,逐渐成为人们关注和研究的热点。
超级电容器,又名电化学电容器,可分为双电层超级电容器和赝电容超级电容器。而微型超级电容器,即是利用一系列的微加工工艺,在特定的基底上制作出阵列化、微型化的电极,其整体尺寸可达到毫米甚至微米级别。然而,在微型超级电容器中,探索简易可行的微加工工艺、获得较高的能量密度一直是研究者面临的挑战。传统的平面型加工方法(如电沉积、cvd沉积),具有单面加工的特点,且不便于正负材料的灵活组装和匹配。为解决这一问题,本课题拟在微型超级电容器的制作中,采用金属铜作为特殊的基底,并在制作出阵列之后将基底溶解,释放出自支撑的su-8骨架,并利用化学镀和水热合成的方法,将ni(oh)2和石墨烯复合材料分别沉积于正、负极叉指之上,最后组装成混合型微型超级电容器,实现活性材料的多面沉积、正负极的灵活组装,最终制作出拥有高能量密度和高功率密度的混合型微型超级电容器。
设计(论文)主要内容:
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1. 查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),完成开题报告;
2. 掌握su-8阵列的制作和化学镀ni的方法;
3. 掌握混合型微型超级电容器的结构表征与性能测试方法;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
1. 第1-4周:查阅相关文献资料,完成英文翻译;明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备;确定技术方案,完成开题报告;
2. 第5-8周:按照设计方案,制备高导电的su-8骨架;
3. 第9-12周:采用xrd、sem、tem、cv、eis等测试技术对材料的物相、显微结构、电化学性能等进行测试;
4. 主要参考文献
[1] kyeremateng n a, brousse t, pech d. microsupercapacitors as miniaturized energy-storage components for on-chip electronics[j]. nature nanotechnology, 2016, 12(1):7.
[2] zhang s, pan n. supercapacitors performance evaluation[j]. advanced energy materials, 2015, 5(6).
[3] sun h, mei l, liang j, et al. three-dimensional hole graphene/niobia composite architectures for ultrahigh-rate energy storage[j]. science, 2017, 356(6338):599.