超級(jí)電容器因具有循環(huán)壽命長(zhǎng)和功率密度高等特點(diǎn)而成為材料與能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中,電極材料作為超級(jí)電容器的關(guān)鍵組成部分,無(wú)疑是決定整個(gè)器件性能的一個(gè)非常重要的方面。因此,開(kāi)發(fā)具有優(yōu)良電化學(xué)性能的新型儲(chǔ)能電極材料對(duì)超級(jí)電容器的實(shí)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(diǎn),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(lái)儲(chǔ)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(shí)實(shí)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(shí)際容量較低。為了克服上述問(wèn)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(jí)電容器。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)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(shí)擁有多級(jí)結(jié)構(gòu)和自支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。使用該樣品為正極,活性炭為負(fù)極構(gòu)建非對(duì)稱超級(jí)電容器時(shí),該器件在電流密度為2 mA cm^-2

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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

圖1-2電容儲(chǔ)能的不同機(jī)理[18]

圖1-3自支撐納米陣列電極在超級(jí)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(hào)：3888210