超級電容器因具有循環(huán)壽命長和功率密度高等特點而成為材料與能源領(lǐng)域的研究熱點。其中,電極材料作為超級電容器的關(guān)鍵組成部分,無疑是決定整個器件性能的一個非常重要的方面。因此,開發(fā)具有優(yōu)良電化學(xué)性能的新型儲能電極材料對超級電容器的實際應(yīng)用起著重要作用。鎳基材料具有熱化學(xué)穩(wěn)定性好、電化學(xué)活性高、成本低的特點,因此,其作為高性能贗電容器電極材料具有很大的應(yīng)用前景。由于贗電容器依靠快速的法拉第反應(yīng)來儲存電荷,它們要求電極材料具有較高的導(dǎo)電性,以便在這些反應(yīng)發(fā)生時實現(xiàn)快速的電荷轉(zhuǎn)移。然而,鎳基化合物如氫氧化物/硫化物/磷化物等半導(dǎo)體的固有導(dǎo)電性低,導(dǎo)致其實際容量較低。為了克服上述問題,本論文制備了一系列性能優(yōu)異的自支撐鎳基納米陣列材料,并將其應(yīng)用于超級電容器。主要研究內(nèi)容如下:(1)通過一步水熱法在泡沫鎳基底上成功制備了自支撐海膽狀Ni₃S₂納米顆粒。所獲得的Ni₃S₂同時擁有多級結(jié)構(gòu)和自支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。使用該樣品為正極,活性炭為負(fù)極構(gòu)建非對稱超級電容器時,該器件在電流密度為2 mA cm^-2

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖1-1不同電化學(xué)能源存儲設(shè)備的功率密度和能量密度示意圖[3]

圖1-2電容儲能的不同機(jī)理[18]

圖1-3自支撐納米陣列電極在超級電容器中的典型幾何結(jié)構(gòu)[35]

圖3-1Ni3S2@Ni的結(jié)構(gòu)表征結(jié)果

本文編號：3888210