基于三维多孔镍集流体的微型超级电容器构筑及性能优化开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着物联网、便携式电子设备和微型化医疗器械的快速发展，对微型储能器件的需求日益增长。

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、循环寿命长等优点，在微型储能领域展现出巨大潜力。

本选题旨在以三维多孔镍作为集流体，构筑高性能微型超级电容器，并通过材料优化和结构设计提升其电化学性能，为未来微型储能器件的应用提供新的思路和解决方案。

2. 本选题国内外研究状况综述

微型超级电容器作为一种新型储能器件，近年来受到国内外研究者的广泛关注。

#国内研究现状国内在微型超级电容器领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。

清华大学、中国科学院等高校和科研机构在微型超级电容器的材料制备、器件组装和性能优化方面取得了一系列重要进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题的主要研究内容包括三维多孔镍集流体的制备、基于三维多孔镍的微型超级电容器构筑及其性能优化。

1. 主要内容

1.三维多孔镍集流体的制备：a.采用模板法或化学刻蚀法制备具有三维多孔结构的镍集流体；b.对比不同制备方法对集流体形貌、孔径分布和比表面积的影响；c.通过扫描电镜、x射线衍射等手段对制备的集流体进行表征。

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。

首先，通过查阅文献，了解微型超级电容器、三维多孔材料和镍基材料的研究现状，确定研究方案。

其次，采用模板法或化学刻蚀法制备三维多孔镍集流体，并对其进行形貌、结构和性能表征。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.采用成本低廉、制备工艺简单的模板法或化学刻蚀法制备三维多孔镍集流体，为低成本、高性能微型超级电容器的制备提供新的思路。

2.将三维多孔镍集流体应用于微型超级电容器的构筑，并通过材料改性和结构设计，提升器件的能量密度、功率密度和循环稳定性。

3.结合实验研究和理论分析，揭示三维多孔镍集流体对微型超级电容器性能的影响机制，为未来微型储能器件的设计和开发提供理论指导。

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. 王磊,王晓峰,徐飞,等.泡沫镍负载mno2复合材料的研究进展[j].材料导报,2018,32(15):2543-2550.

2. 张晓宇,王先友,刘畅,等.多孔镍/氧化镍复合材料的制备及其超级电容器性能[j].功能材料,2017,48(10):10089-10094.

3. 李晓东,王立,李亚光,等.泡沫镍基超级电容器电极材料的研究进展[j].电源技术,2019,43(02):347-352 358.