濕法制備Co-,3-O-,4-及其超級電容性能研究.pdf

1、超級電容器(Surpercapacitors)是化學電源體系中新興的貯能元件。它兼具傳統(tǒng)物理電容器高功率及化學電池高能量密度的優(yōu)點，是一種介于電池和靜電電容器之間的新型儲能元件。高性能的超級電容器需要高性能的電極材料。本文突出闡述了濕法制備Co3O4活性材料，采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒流充放電、X射線衍射、透射電子顯微鏡等實驗方法和測試手段對活性材料展開物相及電化學性能研究。同時還圍繞Co3O4電極，對活性物質(zhì)摻雜和電解液選取等問題進行

2、了研究。 以[Co(NH3)6]3+絡合離子和Co2+為前驅(qū)物，低溫制備Co3O4。XRD測試表明制得產(chǎn)物為純相尖晶石型Co3O4，通過對TEM照片分析，80℃時制備的產(chǎn)物粒徑為4～6nm。將Co3O4制備成電極，在對電極進行電化學測試后發(fā)現(xiàn)：所制備的電極具有良好的電容性能。恒流充放電測得其比容量最高可達224.9F/g，循環(huán)90次后，充放電曲線進入穩(wěn)定狀態(tài)，充放電效率達到100﹪。對電極進行的交流阻抗測試表明，電極等效串聯(lián)電阻

3、僅為200mΩ，而且經(jīng)過500次循環(huán)后等效串聯(lián)電阻僅增加50mΩ。 在Co3O4制備過程中摻雜Ni離子，并對摻雜后的電極電容性能進行研究。結(jié)果表明，摻雜Ni后Co3O4電極的比容量提高了5﹪。等效串聯(lián)電阻略有增大，阻值為350mΩ。 在對KOH電解液的研究中發(fā)現(xiàn)，Co3O4電極比容量隨KOH溶液濃度的增加而增大。在KOH電解液濃度為5mol/L時，比電容達到304.2F/g。在研究Co3O4電極在中性電解液中的電容特性時