本文關(guān)鍵詞：鎳基超級電容器電極材料的制備與電化學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超級電容器是一種介于電池與普通電容之間兼?zhèn)涠咛攸c的新型儲能器件。電極材料的選用決定著其電化學(xué)性能。鎳基超級電容器電極材料是目前研究的熱點之一,本論文主要利用水熱合成法的基本原理,制備出具有良好電化學(xué)性能的鎳基電極材料。本文的主要研究內(nèi)容如下:1,對熱液制備氧化鎳納米材料所用溶劑水醇體積比進行研究,結(jié)果表明:水醇比對納米氧化鎳材料形貌的影響較大,隨著水醇體積比的改變,氧化鎳納米材料逐漸由片狀變成納米顆粒狀;通過循環(huán)伏安法和恒電流充放電測試可以看到明顯的氧化還原峰,表明其贗電容特性明顯,反應(yīng)確為NiO的氧化還原反應(yīng)為主導(dǎo)因素;在電流密度為1.88 A g-1時,NiO的比電容值仍可達到1046 F g-1。在1000次循環(huán)充放電后,材料的比電容可保留58.3%。2,對熱液制備氧化鈷鎳納米材料所用沉淀劑和水熱溫度進行研究,經(jīng)過對材料的測試與分析,得出如下結(jié)論:在設(shè)定不同沉淀劑和反應(yīng)溫度得到氧化鈷鎳材料后,發(fā)現(xiàn)以尿素為沉淀劑,120℃水熱制備的NiCo2O4比電容最高,電容性能最好。表明反應(yīng)沉淀劑和溫度對電極材料的影響較大;循環(huán)伏安法和恒電流充放電測試過程中可以看到五種電極材料明顯的氧化還原峰,表明其贗電容特性明顯,反應(yīng)確為氧化鈷鎳的氧化還原反應(yīng)為主導(dǎo)因素;在電流密度為0.62 A g-1時,氧化鈷鎳的比電容值為328.5 F g-1,在1500次循環(huán)充放電后,材料的比電容可保留95.2%。3,對熱液制備硫化鈷鎳納米材料所用方法和反應(yīng)時間進行研究,電化學(xué)測試表明:在設(shè)定不同實驗方法和反應(yīng)時間制備到硫化鈷鎳材料后,實驗發(fā)現(xiàn)在乙醇中反應(yīng)12小時制備的NiCo2S4的比電容最高,電容性能最高循環(huán)伏安法和恒電流充放電測試過程中可以看到明顯的氧化還原峰,表明其贗電容特性明顯,硫化鈷鎳的氧化還原反應(yīng)為其電容形成的主導(dǎo)因素;在電流密度為0.12 A g-1時,NiCo2S4-C2H5OH-12的比電容值可達到743.1 F g-1,隨著電流密度的增大,在電流密度為1.25 A g-1,NiCo2S4-C2H5OH-12的比電容值仍可達到448.1 F g-1。
【關(guān)鍵詞】：超級電容器 氧化鎳 氧化鈷鎳 硫化鈷鎳 電化學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 前言11
• 1.2 超級電容器工作原理11-12
• 1.3 國內(nèi)外超級電容器電極材料的發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 碳基電極材料12-14
• 1.3.2 導(dǎo)電聚合物基電極材料14
• 1.3.3 金屬氧化物基電極材料14-15
• 1.3.4 復(fù)合電極材料15-16
• 1.4 鎳基電極材料合成方法研究進展16-21
• 1.4.1 氧化鎳(NiO)16-18
• 1.4.2 氫氧化鎳(Ni(OH)_2)18-20
• 1.4.3 鎳基合金化合物20-21
• 1.5 選題的意義及主要內(nèi)容21-22
• 1.5.1 選題的意義21-22
• 1.5.2 本論文的主要內(nèi)容22
• 1.6 論文的創(chuàng)新性22-25
• 第二章 實驗材料和測試方法25-33
• 2.1 主要原材料和儀器設(shè)備25-26
• 2.1.1 化學(xué)試劑及原材料25-26
• 2.1.2 主要實驗儀器設(shè)備26
• 2.2 電極的制備26-27
• 2.3 超級電容器電極材料的表征27
• 2.3.1 X射線（XRD）表征27
• 2.3.2 掃描電鏡（SEM）表征27
• 2.4 電極材料電化學(xué)性能測試27-31
• 2.4.1 循環(huán)伏安法27-29
• 2.4.2 交流阻抗測試原理29-30
• 2.4.3 恒電流充放電測試及循環(huán)充放電測試30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第三章 溶劑比對制備氧化鎳納米材料電化學(xué)性能的研究33-41
• 3.1 引言33
• 3.2 實驗部分33-34
• 3.2.1 氧化鎳電極材料的制備33-34
• 3.2.2 材料物化性能表征34
• 3.2.3 電化學(xué)性能測試34
• 3.3 結(jié)果與討論34-39
• 3.3.1 氧化鎳電極材料的XRD表征34-35
• 3.3.2 氧化鎳電極材料的形貌特征35-36
• 3.3.3 材料的電性能測試36-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 氧化鈷鎳電極材料的研究41-49
• 4.1 引言41
• 4.2 實驗部分41-42
• 4.2.1 氧化鈷鎳電極材料的制備41-42
• 4.2.2 電極片的制備42
• 4.2.3 材料的電化學(xué)性能測試42
• 4.2.4 電解液的選擇42
• 4.3 結(jié)果與討論42-48
• 4.3.1 氧化鈷鎳電極材料的XRD表征42-43
• 4.3.2 氧化鈷鎳電極材料的形貌特征43-44
• 4.3.3 材料的電化學(xué)性能測試44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第五章 硫化鈷鎳電極材料的研究49-57
• 5.1 引言49
• 5.2 實驗部分49-50
• 5.2.1 硫化鈷鎳電極材料的制備49-50
• 5.2.2 電極片的制備50
• 5.2.3 材料的電化學(xué)性能測試50
• 5.2.4 電解液的選擇50
• 5.3 結(jié)果與討論50-56
• 5.3.1 硫化鈷鎳電極材料的XRD表征50-51
• 5.3.2 硫化鈷鎳電極材料的形貌特征51-52
• 5.3.3 材料的電化學(xué)性能測試52-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻59-70
• 致謝70-71
• 碩士期間發(fā)表論文71-72
• 個人簡歷72

【參考文獻】

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本文編號：364595