新型金屬-金屬氧化物修飾炭電極材料及電化學(xué)性能.pdf

1、電化學(xué)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能元件，具有比傳統(tǒng)電容器更高的比能量、比電池更高的比功率。電極材料是決定電化學(xué)電容器性能的主要因素，因此相關(guān)的工作一直是該領(lǐng)域?qū)W術(shù)界和工業(yè)界的研究熱點(diǎn)。本文本著資源充分利用，以果殼為前驅(qū)體制備低成本、高性能的炭電極材料；采用納米金屬氧化物對(duì)炭材料修飾改性，提高炭材料電化學(xué)性能，使之同時(shí)兼?zhèn)潆p電層電容和法拉第贗電容的性能。主要做了以下幾方面的工作： 選擇廢棄的胡桃果殼作為前軀體，采

2、用改進(jìn)的ZnC12化學(xué)法進(jìn)行活化，制備活性炭電極材料。用氮吸附法、XRD、FT-IR、SEM、TEM、TGA等現(xiàn)代分析儀器表征。用恒流充放電、循環(huán)伏安、交流阻抗等電化學(xué)方法研究了炭基電容器的性能。同時(shí)探討了活化劑含量、活化溫度及活化時(shí)間對(duì)活性炭電極材料的電化學(xué)性能影響。結(jié)果表明，制備的活性炭表面具有含氧官能團(tuán)，為一種高微孔無(wú)定形炭材料，高達(dá)271.0F/g的比電容，低至0.25mA的漏電流和0.39Ω)的等效串聯(lián)電阻，較高的循環(huán)壽命，表

3、現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)電容行為a利用Ni(N03)2溶液浸漬、熱處理方法改性修飾活性炭，制備NiO表面改性活性炭電極材料。并通過(guò)電化學(xué)測(cè)試研究改性前后炭材料的電化學(xué)電容器性能，炭表面的’NiO具有準(zhǔn)電容效應(yīng)，與活性炭原有的雙電層電容構(gòu)成了復(fù)合電容，改性后炭材料質(zhì)量比電容可高達(dá)237.9 F/g，較改性前炭樣提高了42.5％,同時(shí)面積比電容和體積比電容也有明顯的提高。 采用溶膠凝膠法制備RuO2.nH2o/活性炭的復(fù)合電極材料，沉積在活