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钠离子电容器利用了电池插层反应(负极)和电容器双电层物理吸附(正极)两种电荷存储机制,结合了电池的高能量密度与超级电容器的高功率密度的共同优势。开发高性能的柔性钠离子电容器存储器件意义重大。首先要达到存储设备的柔性要求。在此基础上,构建高性能钠离子电容器的关键是将合适的正负极材料结合,使其在容量和动力学反应行为上同时匹配。在论文中,我们通过选择合适的钒基赝电容材料,利用其独特的结构和性质,提高电极容量的电容性贡献率。实验以钒基化合物为实验原料,以实现电极柔性为基本要求,以构建大面积阵列结构为实验重点,设计与碳的不同复合形式为实验方法,最终促进电化学性能的提高作为目标。通过介孔碳片负载纳米颗粒、静电纺丝碳包覆纤维、二维片层材料阵列生长于柔性高导电纤维上的三种复合方式,得到VO2@mp-CNSs/CFC、VS2@C、VS2 NS@PCNFs三种复合柔性电极,分别进行实验和探究,探究钒基化合物在钠离子电容器负极中的电化学性能。我们在第三章制备的VO2@mp-CNSs/CFC复合电极,掺氮介孔碳片提高电极的导电性,同时可以束缚电极材料不发生聚集。片状阵列结构不仅增大了电极材料的比表面积,使VO2与电解液充分接触,进一步提高了材料的赝电容贡献,还可以保证电极在循环过程中保持结构的稳定。在这些结构的设计下,钠离子半电池具有优异的电化学性能,在0.1Ag-1的电流密度下可以释放442 mAh g-1的比容量,在20 A g-1时仍然具有160 mAh g-1的比容量。同样方法制备NVP@mp-CNSs/CFC钠离子电容器正极,100C时循环10000圈后仍然保持87%的比容量。在NVP@mp-CNSs为正极和VO2@mp-CNSs为负极的基础上,进一步组装了一种准固态柔性电容器。这种器件既能提供高能量密度和功率密度,又表现出良好的循环稳定性(2000次循环后保持78%)。结果表明了MOF阵列作为电极材料制备的反应器的强大性。在第四章,利用静电纺丝技术,制备VS2@C复合纤维柔性材料,作为钠离子半电池的负极。复合材料使活性物质均匀的包覆在碳介质中,缓解充放电期间活性物质的体积膨胀。同时,相比粉状电极材料,纳米级的纤维具有较高的比表面积与结构稳定性。VS2@C复合材料作为钠离子半电池负极的测试中,0.1 A g-1的电流密度下可以释放432 mAh g-1的比容量。在20 A g-1的电流密度下,仍然具有265 mAh g-1的比容量,容量保持率53.2%。复合电极在2 A g-1时可以稳定循环1350圈,循环比容量达到248 mAh g-1。证明静电纺丝制备的VS2@C复合材料具有较好的钠电性能。与此同时,论文也设计了VS2 NS@PCNFs复合电极材料,实验以高导电多孔碳纤维为基底,大大提高了电极中活性物质的占比,增加了比表面积。同时,在纤维上均匀生长VS2碗状纳米片阵列,结构非常新颖。中心的碳纤维保证了电极的导电性,超薄片层交互相连形成的网络,减少离子扩散距离。同时,阵列机构缓解了充放电过程中活性物质的自聚集,结构在纳米尺度内的分布提高了反应效率。以VS2 NS@PCNFs为钠离子电容器负极的性能结果显示,在0.1A g-1的电流下,比容量可以达到659 mAh g-1,接近VS2的理论容量。复合电极也显示出非常优秀的循环能力,在2A g-1的电流下循环6000圈,容量剩余336.2 mAh g-1。以凝胶石墨烯为正极,VS2 NS@PCNFs为负极的钠离子电容器,在功率密度为2kw kg-1时,电容器器件可获得132 wh kg-1的高能量密度。