鈷酸鎳/泡沫鎳復(fù)合材料組裝不對(duì)稱超級(jí)電容器的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 19:30
以草酸為活化劑及沉淀劑,在泡沫鎳基底上原位生長(zhǎng)鈷酸鎳(NiCo2O4),再以NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料為正極活性物質(zhì),活性炭為負(fù)極活性物質(zhì),組裝不對(duì)稱超級(jí)電容器(ASC)。采用XRD和SEM測(cè)試對(duì)NiCo2O4進(jìn)行結(jié)構(gòu)和形貌分析。得益于泡沫鎳的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、高導(dǎo)電性,以及NiCo2O4的納米片狀結(jié)構(gòu),NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料呈現(xiàn)良好的電子和離子傳輸特性,具有優(yōu)良的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。在0~0.5V的電壓范圍和1A/g的電流下,NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料的比電容達(dá)到514.22F/g,在10A/g時(shí)比電容仍有432.4F/g。該電容器在1mol/L KOH溶液中的工作電位窗口達(dá)到1.6V,當(dāng)功率密度為4000W/kg時(shí),能量密度達(dá)23.33Wh/kg;電容器在0~1.6V以2A/g恒流充放電(電壓范圍),第200...
【文章來(lái)源】:化工新型材料. 2020,48(08)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
NiCo2O4/泡沫鎳電極的Nyquist圖(a)和低頻區(qū)放大圖(b)
在0~1.6V電位窗口下,不對(duì)稱型超級(jí)電容器在不同掃描速率下(5~50mV/s)的CV曲線見(jiàn)圖7,由圖可見(jiàn),不對(duì)稱超級(jí)電容器電池穩(wěn)定的電化學(xué)窗口可擴(kuò)展到1.6V。各CV曲線均存在一對(duì)氧化還原峰,表明了NiCo2O4存在贗電容和活性炭雙層電容的共同作用。不對(duì)稱型超級(jí)電容器在不同電流下的恒電流充放電曲線和循環(huán)性能見(jiàn)圖8。由圖8(a)可知,當(dāng)充放電電流為1A/g時(shí),電容器存在最大比電容75F/g。循環(huán)性能的測(cè)試在2A/g的條件下進(jìn)行,由圖8(b)可知,在完成2000次充放電后,不對(duì)稱電容器的電容保持率為92%,同時(shí)表現(xiàn)出良好的庫(kù)侖效率。表明NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料與活性炭組裝的不對(duì)稱超級(jí)電容器具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
不對(duì)稱型超級(jí)電容器在不同電流下的恒電流充放電曲線和循環(huán)性能見(jiàn)圖8。由圖8(a)可知,當(dāng)充放電電流為1A/g時(shí),電容器存在最大比電容75F/g。循環(huán)性能的測(cè)試在2A/g的條件下進(jìn)行,由圖8(b)可知,在完成2000次充放電后,不對(duì)稱電容器的電容保持率為92%,同時(shí)表現(xiàn)出良好的庫(kù)侖效率。表明NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料與活性炭組裝的不對(duì)稱超級(jí)電容器具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。比能量(E)和比功率(P)是不對(duì)稱超級(jí)電容器的兩項(xiàng)重要性能指標(biāo),計(jì)算公式分別為式(7)和式(8)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有序介孔炭材料表面電活性氧基團(tuán)的構(gòu)造及其超級(jí)電容器性能[J]. 劉順強(qiáng). 化工新型材料. 2019(06)
[2]基于TEABF4/PAN-b-PEG-b-PAN柔性超級(jí)電容器的性能研究[J]. 張希,李廷魚(yú),李朋偉,胡杰,李剛. 化工新型材料. 2019(04)
[3]鈷基材料的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 蘇丹陽(yáng),楊朝,姚少巍,韓理,王靜. 化工新型材料. 2018(09)
本文編號(hào):3612959
【文章來(lái)源】:化工新型材料. 2020,48(08)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
NiCo2O4/泡沫鎳電極的Nyquist圖(a)和低頻區(qū)放大圖(b)
在0~1.6V電位窗口下,不對(duì)稱型超級(jí)電容器在不同掃描速率下(5~50mV/s)的CV曲線見(jiàn)圖7,由圖可見(jiàn),不對(duì)稱超級(jí)電容器電池穩(wěn)定的電化學(xué)窗口可擴(kuò)展到1.6V。各CV曲線均存在一對(duì)氧化還原峰,表明了NiCo2O4存在贗電容和活性炭雙層電容的共同作用。不對(duì)稱型超級(jí)電容器在不同電流下的恒電流充放電曲線和循環(huán)性能見(jiàn)圖8。由圖8(a)可知,當(dāng)充放電電流為1A/g時(shí),電容器存在最大比電容75F/g。循環(huán)性能的測(cè)試在2A/g的條件下進(jìn)行,由圖8(b)可知,在完成2000次充放電后,不對(duì)稱電容器的電容保持率為92%,同時(shí)表現(xiàn)出良好的庫(kù)侖效率。表明NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料與活性炭組裝的不對(duì)稱超級(jí)電容器具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
不對(duì)稱型超級(jí)電容器在不同電流下的恒電流充放電曲線和循環(huán)性能見(jiàn)圖8。由圖8(a)可知,當(dāng)充放電電流為1A/g時(shí),電容器存在最大比電容75F/g。循環(huán)性能的測(cè)試在2A/g的條件下進(jìn)行,由圖8(b)可知,在完成2000次充放電后,不對(duì)稱電容器的電容保持率為92%,同時(shí)表現(xiàn)出良好的庫(kù)侖效率。表明NiCo2O4/泡沫鎳復(fù)合材料與活性炭組裝的不對(duì)稱超級(jí)電容器具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。比能量(E)和比功率(P)是不對(duì)稱超級(jí)電容器的兩項(xiàng)重要性能指標(biāo),計(jì)算公式分別為式(7)和式(8)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有序介孔炭材料表面電活性氧基團(tuán)的構(gòu)造及其超級(jí)電容器性能[J]. 劉順強(qiáng). 化工新型材料. 2019(06)
[2]基于TEABF4/PAN-b-PEG-b-PAN柔性超級(jí)電容器的性能研究[J]. 張希,李廷魚(yú),李朋偉,胡杰,李剛. 化工新型材料. 2019(04)
[3]鈷基材料的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 蘇丹陽(yáng),楊朝,姚少巍,韓理,王靜. 化工新型材料. 2018(09)
本文編號(hào):3612959
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3612959.html
最近更新
教材專著