超級(jí)電容器是一類功率密度高、充放電速率快以及循環(huán)性能好的新型儲(chǔ)能與轉(zhuǎn)化的器件,但目前其仍具有能量密度不高、比電容小等問(wèn)題。因此,探索并改善其電極材料是解決此問(wèn)題的有效途徑之一。硫化物是一類新型電極材料,由于其具有較大的理論電容值、制備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的研究者親睞。本論文研究的主要內(nèi)容是探索以六水合氯化鎳/鈷、九水硫化鈉為原料,二氧化硅作為模板劑,通過(guò)高沸點(diǎn)溶劑熱法研究得到制備介孔硫化鎳/鈷最佳工藝,得到相應(yīng)的硫化物電極材料。具體的研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)單介紹如下:(1)采用高沸點(diǎn)溶劑熱法制備不同比例的硫化鎳電極材料:以六水合氯化鎳(NiCl2·6H2O)和九水硫化鈉(Na2S·9H2O)等為原料,按照不同的Ni/S摩爾比例1:1、1:2、1:3、1:4稱取六水合氯化鎳和九水硫化鈉,分別溶于乙二醇的有機(jī)溶劑中,通過(guò)回流合成硫化物,將制備的電極材料進(jìn)行一系列的物理和電化學(xué)性能相關(guān)的測(cè)試,并把測(cè)得的數(shù)據(jù)對(duì)比分析,從而獲得最優(yōu)的反應(yīng)條件。結(jié)果表明:隨著S含量的增加,電化學(xué)性能逐漸提高,當(dāng)比例大于1:3時(shí),性能逐漸趨于穩(wěn)定。因此,Ni/S為1:3時(shí)為較優(yōu)比例。在電流密度為5 A ...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器
        1.2.1 超級(jí)電容器的組成
        1.2.2 超級(jí)電容器的原理
        1.2.3 超級(jí)電容器的特點(diǎn)
        1.2.4 超級(jí)電容器的分類
        1.2.5 超級(jí)電容器的應(yīng)用
    1.3 超級(jí)電容器的電極材料
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 導(dǎo)電聚合物材料
        1.3.3 金屬氧族化合物材料
        1.3.4 復(fù)合材料
    1.4 本論文的主要內(nèi)容和研究意義
第二章 硫化鎳電極材料的合成與性能研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑簡(jiǎn)介
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.1 高沸點(diǎn)溶劑熱法制備工藝流程
        2.2.2 硫化鎳材料的制備
        2.2.3 電極制備與測(cè)試
    2.3 材料重量分析
    2.4 物理性能測(cè)試
        2.4.1 X射線衍射測(cè)試(XRD)
        2.4.2 掃描電子顯微鏡測(cè)試(SEM)
        2.4.3 高倍透射電鏡測(cè)試(HRTEM)
        2.4.4 氮?dú)馕?解析測(cè)試(BET)
    2.5 電化學(xué)測(cè)試
        2.5.1 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)
        2.5.2 恒流充放電測(cè)試(GCD)
        2.5.3 交流阻抗測(cè)試(EIS)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 硫化鈷電極材料的合成和性能研究
    3.1 硫化鈷電極材料的制備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.2 物理性能測(cè)試
        3.2.1 X射線衍射測(cè)試(XRD)
        3.2.2 掃描電子顯微鏡測(cè)試(SEM)
        3.2.3 高倍透射電鏡測(cè)試(HRTEM)
        3.2.4 氮?dú)馕?解析測(cè)試(BET)
    3.3 電化學(xué)測(cè)試
        3.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)
        3.3.2 恒流充放電測(cè)試(GCD)
        3.3.3 交流阻抗測(cè)試(EIS)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 硫化鎳鈷材料的合成和性能研究
    4.1 硫化鎳鈷電極材料的制備
    4.2 物理性能測(cè)試
        4.2.1 X射線衍射測(cè)試(XRD)
        4.2.2 X射線光電子能譜測(cè)試(XPS)
        4.2.3 掃描電子顯微鏡測(cè)試(SEM)
        4.2.4 高倍透射電鏡測(cè)試(HRTEM)
        4.2.5 氮?dú)馕浇馕鰷y(cè)試(BET)
    4.3 電化學(xué)測(cè)試
        4.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)
        4.3.2 恒流充放電測(cè)試(GCD)
        4.3.3 交流阻抗測(cè)試(EIS)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果



本文編號(hào)：3770249