過(guò)渡金屬氧化物電極材料的制備及電化學(xué)儲(chǔ)能性能的研究.pdf

1、隨著人類生存環(huán)境的日益惡化，可利用資源能源的日益減少，人們?cè)缫验_始關(guān)注新能源的開發(fā)和利用，而對(duì)新型能源存儲(chǔ)器件及其性能的提高也收到了愈來(lái)愈多的關(guān)注和研究，如何研制出高功率密度和高能量密度的儲(chǔ)能裝置已然成為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。其中，超級(jí)電容器，是一種新型的儲(chǔ)能裝置，兼具有傳統(tǒng)電容器和二次電池兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種高效實(shí)用的能量存儲(chǔ)裝置，在人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用前景。本文致力于對(duì)基于賤金屬氧化物的氧化還原贗電容電極材料的探索和

2、研究，制備出納米結(jié)構(gòu)的多元復(fù)合氧化物，以改善電極材料的組織結(jié)構(gòu)、提高電化學(xué)性能，而且也可以明顯地降低成本。
　　MnCo2O4薄膜電極由簡(jiǎn)易的水熱法制備，在泡沫鎳基底上垂直生長(zhǎng)成納米線陣列結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)儲(chǔ)能性能，在1 Ag-1的電流密度下MnCo2O4電極的比電容量達(dá)到349.8 F g-1，當(dāng)電流密度增大到20Ag-1時(shí)仍具有328.9 Fg-1的比電容量，同時(shí)具有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。將MnCo2O4納米線陣列薄膜作為

3、鋰離子電池負(fù)極，在100 mA g-1的電流密度下的首次放電容量有1288.6 mAh g-1，恒電流充放電循環(huán)50次后的容量保持率仍有92.7％。
　　尖晶石結(jié)構(gòu)的Mn-Ni-Co三元復(fù)合氧化物(MNCO)納米線陣列薄膜同樣通過(guò)水熱法制備得到，MNCO薄膜電極在1Ag-1的電流密度下的比電容量高達(dá)638F g-1，同時(shí)兼具相當(dāng)優(yōu)異的循環(huán)性能。除此之外，將MNCO薄膜作為正極，與炭黑負(fù)極一起成功組裝成了MNCO//C非對(duì)稱全電容器