石墨烯-鎳（鈷）氫氧化物復(fù)合電極的電容性能研究.pdf

1、電化學電容器又稱超級電容器，作為一種新興的儲能器件，不僅擁有較高的能量密度和功率密度，而且具備良好的循環(huán)穩(wěn)定性，免維護性和成本低等優(yōu)勢，近年來發(fā)展迅速，應(yīng)用前景廣闊。
　　石墨烯基材料存在獨特的二維平面結(jié)構(gòu)、高比表面積以及良好的導電傳熱性能，其上述優(yōu)良性能可以縮短電極材料中離子和電子的傳遞路徑，是一種理想的雙電層型超級電容器材料。鎳/鈷氫氧化物是一種理想的法拉第電容材料，被廣泛應(yīng)用于贗電容型電化學電容器。本文通過優(yōu)化反應(yīng)條件，分別

2、將鎳鈷氫氧化物和石墨烯均勻地負載在3D泡沫鎳骨架上，在研究了它們各自的電容性能的基礎(chǔ)上，組裝了非對稱電容器。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)以改良的Hummers法合成了氧化石墨(GO)，并通過浸漬法將其沉積在泡沫鎳骨架上，制備了GO/泡沫鎳電極;經(jīng)過熱/化學還原后，轉(zhuǎn)變?yōu)槭?泡沫鎳復(fù)合電極?；瘜W還原的石墨烯/泡沫鎳電極在電流密度為5A·g-1時的比電容為316.6 F·g-1，2000次充放電循環(huán)后比電容衰減小于5％。
　　(

3、2)利用溶劑熱方法制備了鎳（鈷）氫氧化物/泡沫鎳復(fù)合電極材料。經(jīng)過對制備條件的優(yōu)化，確定鎳鈷二種元素的投料比例1∶1，反應(yīng)時間12h的最優(yōu)條件。該電極在電流密度為5 A·g-1時的比電容值高達1214.7 F·g-1，500次的充放電循環(huán)測試后，比電容衰減小于初始的10％。
　　(3)以鎳（鈷）氫氧化物/泡沫鎳復(fù)合材料為正極，石墨烯/泡沫鎳為負極，組裝了紐扣式非對稱電容器。經(jīng)電化學測試表明，該器件在功率密度為1.88 kW/kg時