高性能钛酸钡基复合薄膜超级电容器的制备及性能研究

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1、ＯＣＥＡＮＵＮＩＶＦＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ离性能铁酸锁基复合巧膜超级电容器论文跑目：巧勒善巧牲能巧究Ｒ－ｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅａｒａｔｉｏｎａｎｄｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＢａＴｉＯｂａｓｅｄｐｐｐａｈ－ｉｈｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｍｏｓｋｅｔｈｉｎｆｉｌｍｓｕｅｒｃａｉｔｏ英文跑目！ｇｐｐｐｐａｃｒ作者：高标王诗副教授指导教师：全日制学术学位学位类别：？专业名称：才料学——

2、：功能材料研究方向二－＾■‘｜南２０巧年６月３日谨１＾＾此文献给我的老师、亲人、朋友们局丰不高性能铁酸锁基复合薄膜超级电容器的制备及性能研究．薦■２学位论文答辩日期：（）指导教师签字：＿呼＇把＾主柳答辩委员会成员签字：外务Ｊ■＿＇Ｖ＇／独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的，论文中不包含其研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外他人己经发表或撰写过的硏究成果，也不包含未获得（注：

3、如没有巧他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；签字曰期：年月曰據＞：（］禹ｊ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意Ｗ下事项：１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。２、学校可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ’采用影印。、缩印或扫描

4、等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学中国学术期刊＂（光盘版）电子杂志社用于出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字＾３签字日期：年月日签字日期年月日＞少／＾高性能铁酸锁基复合薄膜超级电容器的制备及性能硏究摘要锭酸领材料具有高介电常数、高击穿强度而被电子工业广泛应用。铁酸锁基超级电容器具有全固态，，、耐高压等性能但是其在低频区介电损

5、耗较大自放电现象较严重，这就限制了铁酸锁基超级电容器的应用与发展。所Ｗ研究的方向应该侧重于降低电介质材料的介电损耗，进而获得在低频区具有高介电性能和高容一量性能的超级电容器。本文旨在铁酸锁周菌引入层氧化物，制备性能优异的铁酸锁基复合薄膜材料，并且对复合薄膜材料的低频介电性能进行探究，对其结构与性能的关系进行分析，然后姐装超级电容器，探讨其低频容量性能及低频测试的稳定性：。主要内容和结果如下一１．采用石墨纸做电极，在铁酸锁周閑引入层氧化物（Ｂ２０３单层薄膜、－Ｂ〇Ｓｉ３ｉ化复合薄膜）

6、，探讨了Ｓ〇与Ｂ２０的最佳混合比例为：１，成功制备了２３２３’－Ｂ〇Ｓ。通过不同温度处理Ｂｉ００Ｃｉ〇２复合薄膜层〇Ｓｉ〇２／ＢａＴＯ］薄膜可Ｗ得出９２３２ｒ‘是最佳的处理温度，介电层在９００Ｃ时表现出了优异的介电性能，在ＩＨｚ时介电‘１０８，０．４３４５。通过不同升温速率对比，２Ｃ／ｍｉｎ常数为１介电损耗为可Ｗ得出的升温速率，能够促进Ｂ２〇ｒＳｉ〇的烙强，２，并且形成均匀层促进介电层介电性－能的提局，通过《片叠加，成功制备〇Ｓｉ〇／ＢａＴｉ〇。此外／Ｂ２３２３超级电容器。２．采用

7、价格低廉的铅片作为电极材料，采用在空气中热处理的方法，使铁酸－一－锁与铅电极表面生成居热氧化膜，使电极与氧化物体化，通过不同的热处理制度来影响热氧化膜的形成和招电极的存在状态，进而提高电极与氧化铅层的有°Ｃ／ｍｉｉ效接触面积及氧化铅的含量，热处理最优条件为：ｌ〇ｎ、１２０ｍｎ，在５００ｍＨｚ４下的就酸锁电容器的介电常数最大，达到３．８４Ｘ１０，介电常数在低频区的增加较为明显．，介电损耗最低为化２８０１，电容器的电容最大，达到２９２忡，最终降低了／介电损舞，提高了ＡＩＡｌ〇／ＢａＴｉ。

8、２３＆超级电容器的容量３，．选用Ｈ乙醇胺作为处理液通过化学转化法使铅电极表面生成化学转化膜一一（水合软侣石），最终提高薄膜中氧化巧的含量。通过定的氧化处理制度，°来改变生成氧化铅的结构和形态，确定了最优氧化条件：氧化速率为ｌ〇Ｃ／ｍｉｎ，３０ｍｉｎ氧化时间为。氧化铅的存在巧Ｗ促进铁酸锁在低频区的介电和电容性能的Ｉｊｘ提升，在５００ｍ化下介电常数为３．８