超級(jí)電容器氧化鎳電極材料的研究.pdf

1、超級(jí)電容器氧化鎳電極材料的研究材料學(xué)專業(yè)超級(jí)電容器是一種性能介于電池和傳統(tǒng)電容器之間的新型高功率儲(chǔ)能器件，與電池相比，超級(jí)離子電容器具有更大的功率密度值；與傳統(tǒng)靜電電容器相比，具有更高的能量密度；同時(shí)具有瞬間釋放特大電流特性，充放電效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，超級(jí)離子電容器在電動(dòng)車輛、高功率武器、工業(yè)設(shè)備的閃光及點(diǎn)火，電子設(shè)備中作備用電源等方面都有不可替代的作用。超級(jí)電容器包括雙電層電容器(EDLC)和法拉第贗電容器，法拉第贗電容器

2、的質(zhì)量電容密度比雙電層電容高10-100倍。贗電容有其獨(dú)特的反應(yīng)機(jī)理。超級(jí)電容器的研究主要集中在高性能電極材料和電解質(zhì)的制備上。本文選定氫氧化鎳、氧化鎳作為電極材料，系統(tǒng)地研究了超級(jí)電容器的電極材料制備工藝、電容特性和電容形成機(jī)理。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)電極材料進(jìn)行了表征，結(jié)合恒流充放電測(cè)試對(duì)電極材料的電容特性進(jìn)行了考察。 用溶膠凝膠法制備氫氧化鎳，研究發(fā)現(xiàn)在制備過程中影響氫氧化鎳質(zhì)量的工藝條件有反

3、應(yīng)溫度、反應(yīng)物加入方式及加入速度、反應(yīng)物濃度、反應(yīng)體系pH值、pH值調(diào)節(jié)方式、分散劑比率、反應(yīng)時(shí)間、陳化時(shí)間、膠體分離、干燥溫度等因素。將溶膠凝膠法制備氫氧化鎳再通過真空熱處理制備了氧化鎳超大容量贗電容電極材料，260℃、0.5Pa、保溫時(shí)間lh時(shí)形成的比電容達(dá)481.15F/g。研究發(fā)現(xiàn)熱處理氣氛、真空熱處理溫度、真空熱處理保溫時(shí)間、真空度等因素對(duì)氧化鎳的比電容性能有很大的影響。 研究表明對(duì)氧化鎳進(jìn)行鋰摻雜有利于其比電容的提高