本文關(guān)鍵詞：蒲公英狀鈷鎳硫化物的制備及贗電容特性研究

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【摘要】：超級(jí)電容器是近年來(lái)備受關(guān)注一種新型儲(chǔ)能器件,它充放電速率快,功率密度高,壽命周期久,其優(yōu)良的性能使得它在太陽(yáng)能、風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ),電動(dòng)汽車,移動(dòng)電子等市場(chǎng)都擁有廣闊的應(yīng)用前景,而超級(jí)電容器的性能主要取決于高性能電極材料的研究。因此,本文采用一種溫和的二步水熱法成功的制備出蒲公英狀Co9S8納米管電極材料。借助SEM,TEM,FT-IR,循環(huán)伏安法,恒流充放電法等形貌和電化學(xué)表征手段,研究了不同充放電階段電極材料的微觀形貌結(jié)構(gòu)和電化學(xué)表征結(jié)果的演變,提出了一種Co9S8納米管電極材料的特殊活化機(jī)制。即Co9S8電極材料在最初的充放電過(guò)程中,生成了中間產(chǎn)物Co9S8OH納米片并聚集在了納米管表面,形成核殼結(jié)構(gòu),有效的提高了電極材料的比表面積,從而提高比電容,達(dá)到活化電極的效果。Co9S8電極材料經(jīng)活化后,比電容可顯著提高9.2%。在電極制備的過(guò)程中,反應(yīng)物的用量和活性物質(zhì)擔(dān)載量等因素也會(huì)對(duì)Co9S8比電容產(chǎn)生一定的影響,通過(guò)改變反應(yīng)物的用量和活性物質(zhì)的擔(dān)載量的大小,實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料的微觀形貌尺寸和比電容的控制。本文還采用相同的水熱法制備出了形貌相同的硫化鎳和硫化鈷鎳,進(jìn)一步研究了蒲公英狀的硫化鎳和硫化鈷鎳的電化學(xué)性能,并將三者進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明硫化鈷鎳兼具硫化鈷和硫化鎳電極材料的優(yōu)點(diǎn),在充放電過(guò)程中發(fā)生了多個(gè)復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),在1A/g的電流密度下,比電容達(dá)773 F/g,比Co9S8高出77%,同時(shí)也比NiS高出24%,而它的倍率性能位于二者之間。因此硫化鈷鎳擁有較大的比電容和良好的倍率性能,是值得研究的超級(jí)電容器電極材料。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM53

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