自支撑式微电极的制作及微型超级电容器组装开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着便携式电子设备、无线传感器、微机电系统等领域的快速发展，对微型储能器件的需求日益增长。

微型超级电容器作为一种新型储能器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，在微型储能领域展现出巨大的应用潜力。

自支撑式微电极是指活性材料直接生长或负载在导电基底上，形成一体化电极结构，无需使用额外的粘结剂和导电添加剂。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，微型超级电容器的研究取得了显著进展，各种新型电极材料和器件结构不断涌现。

1. 国内研究现状

国内在微型超级电容器领域的研究起步较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括以下几个方面：1.自支撑式微电极材料的选择与制备：选择合适的微电极材料，设计合理的自支撑式结构，并优化制备工艺参数，制备出具有高比表面积、优异导电性和良好电化学性能的自支撑式微电极。

2.自支撑式微电极的电化学性能研究：利用循环伏安法、恒流充放电、电化学阻抗谱等测试手段对制备的电极材料进行电化学性能测试，并分析材料的电容特性、倍率性能、循环稳定性等。

3.微型超级电容器的组装与性能测试：以制备的自支撑式微电极作为电极材料，组装成微型超级电容器，并对其进行电化学性能测试，包括能量密度、功率密度、循环寿命等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解自支撑式微电极的制备方法、微型超级电容器的组装工艺以及电化学性能测试方法等方面的研究进展，为本研究提供理论基础和技术支持。

2.材料制备：选择合适的微电极材料，采用化学气相沉积法、水热法、电沉积法等方法制备自支撑式微电极，并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、x射线衍射仪等对材料的形貌、结构和组成进行表征。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.探索新的自支撑式微电极材料和制备方法，以提高微型超级电容器的能量密度、功率密度和循环寿命。

2.优化微型超级电容器的器件结构和组装工艺，以提高器件的性能和稳定性。

3.探索微型超级电容器在便携式电子设备、无线传感器、微机电系统等领域的应用，为其产业化发展提供技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘畅，王晓峰，刘军，等. mxene基柔性自支撑薄膜的制备及超级电容器性能研究[j].功能材料，2020,51(16):16059-16067.

[2] 张丽娟，王雅静，李明辉，等. 基于静电纺丝技术构筑mno2纳米线/碳纳米纤维自支撑薄膜及其电化学性能研究[j].无机材料学报，2019,34(10):1131-1138.

[3] 吴敬，李松林，周震，等. 静电纺丝制备nico2o4纳米线/碳纳米纤维自支撑柔性电极材料及其电化学性能[j].功能材料，2018,49(1):172-179.