NiO超級(jí)電容器電極復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，高效、新型的可再生能源成為人類面臨的又一重大難題。超級(jí)電容器，又稱電化學(xué)電容器，由于其高能量密度、綠色無污染、循環(huán)性能好等特點(diǎn)，迅速成為近年電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。超級(jí)電容器最重要的組成部分為其電極材料，電極材料的電性能直接影響超級(jí)電容器的電性能。本文主要通過化學(xué)共沉淀法制備了氧化鎳及其復(fù)合超級(jí)電容器材料。通過X-射線衍射、掃描電子顯微鏡(SEM)等測試方法對(duì)材料的物理結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征；采用三電極體系，利用電化學(xué)

2、工作站測試材料的電化學(xué)性能。其中主要包括循環(huán)伏安測試(CV)、恒電流充放電測試、交流阻抗測試、電極材料的循環(huán)性能等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用化學(xué)共沉淀法制備了氫氧化鎳前驅(qū)體，研究了煅燒溫度對(duì)氧化鎳電極材料的結(jié)構(gòu)、形貌和電性能的影響。當(dāng)煅燒溫度為350℃下得到的氧化鎳材料結(jié)構(gòu)完整，晶型完整且?guī)缀鯖]有發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，材料的比表面積較大。電化學(xué)測試結(jié)果顯示，350℃煅燒溫度下得到的NiO，在0.1 A·g-1電流密度下的比容量為3

3、79.48 F·g-1，但是電流密度為3 A·g-1下的比容量為227.39 F·g-1。0.5 A·g-1電流密度下循環(huán)500次后比容量衰減34.44％，充放電性能一般。⑵采用化學(xué)共沉淀法分別制備了不同配比的 Ni-Co的復(fù)合電極材料。結(jié)果表明Ni-Co復(fù)合材料呈現(xiàn)出花瓣?duì)钚蚊?，結(jié)晶度變小，顆粒細(xì)小均勻，表面積增大。摻入Co元素電極材料的電性能明顯提高，Ni-Co比例為7:3復(fù)合材料制得的電極材料的比容量(0.1A·g-1電流密度下)

4、為1452.38 F·g-1，高出純氧化鎳電極材料3倍多。在3 A·g-1的電流密度下材料的比容量661.58 F·g-1，經(jīng)過300次循環(huán)后，電極的比容量趨于平穩(wěn)不變，經(jīng)過500次循環(huán)后比容量保持為原來的65%，表現(xiàn)出良好的循環(huán)壽命。⑶采用化學(xué)共沉淀法分別制備了不同配比的Ni-Cu的復(fù)合電極材料。Cu元素均勻的與NiO摻雜，且隨著Cu含量的增多，復(fù)合材料的顆粒分布的越來越均勻，越來越細(xì)小，表面積逐漸增大。在0.1A·g-1電流密度下，