鎳基復合材料的制備及其在電化學中的應用.pdf

1、為實現可持續(xù)發(fā)展，人們不斷地探索、研究和開發(fā)可再生的新能源，同時致力于研究節(jié)能型設備和節(jié)約型生產。超級電容器和鋰離子電池作為綠色環(huán)保、性能優(yōu)異的新型儲能器件代表，因其各自的特點都具有廣闊的市場前景，受到了各國政府及科研機構的廣泛關注。
　　鎳基納米材料作為一種具有諸多優(yōu)點的材料體系，一直在儲能器件上受到廣泛的重視。Ni(OH)2作為良好的贗電容性能材料，具有電化學性能良好、資源豐富、價格低等優(yōu)點。但是很少有探究泡沫鎳與Ni(OH)

2、2關系的研究，也很少有針對Ni(OH)2生長濃度對其性能影響的研究。鐵氧體是一類有代表性的過渡金屬氧化物，其作為鋰離子電池負極材料具有較高的理論容量，然而也有電導率低、循環(huán)性能差等缺點。為改善其電化學性能，在電極材料中添加金屬Ni可以提高材料的電導率，促進電極材料的電化學反應動力學，并且有助于在電紡的碳納米纖維上形成均勻的碳納米管。
　　本文首先用水熱法在泡沫鎳上生長層狀Ni(OH)2納米陣列，探究了泡沫鎳表面情況對Ni(OH)2

3、生長形貌的影響，此外還通過改變反應時間，探究了Ni(OH)2的生長機理。在特定條件下生成的獨特的稻穗層狀納米陣列結構增加了Ni(OH)2材料的比表面積，獲得了更好的電化學性能。在0-0.48V的電壓區(qū)間內以6mA/cm2的電流密度測得了2.83F/cm2的容量，在24mA/cm2的大電流密度下經過3000個循環(huán)后容量還保有初始容量的51.5％。
　　我們還通過靜電紡絲法和后續(xù)的450、550、650℃退火工藝合成了Ni0.5Zn0