高性能石墨烯薄膜全固态超级电容器的研究

摘要

未来的电化学能源存储系统不仅需要其具有较高的能量/功率密度,而且可靠性和安全性也至关重要。与液体电解液相比,凝胶或固体电解液在储能系统中已被证实稳定性更高,因而在安全性方面要求高的能源存储系统中的应用前景更广泛。但是以往基于凝胶电解质的电化学储能系统表现出很大的内阻,只能支持较慢速度充放电。因此,本项工作利用化学物理方法获得不同结构比例的石墨烯/聚合物凝胶电解质复合薄膜,通过优化合成工艺和电化学测试,获得石墨烯/凝胶电解质复合结构的可控制备方法以及对电化学储能的关键影响因素;利用SEM、XRD、Raman等分析测试手段获得石墨烯与凝胶电解质的组织结构方式,进而揭示石墨烯/凝胶电解质的电子/离子双通道在凝胶电解质基电化学储能过程中的作用机理,从而为石墨烯复合结构的设计及应用提供科学依据,推动新型石墨烯/聚合物复合薄膜在电化学储能系统的快速发展。