實現(xiàn)高效儲能是21世紀人類在科學和工程領域面臨的重大挑戰(zhàn)。近年來,超級電容器吸引了研究者的廣泛關注,主要是因為其具有功率密度高、生命周期長（>100000次）、操作簡單等優(yōu)點。但是,能量密度低和成本高的缺點限制了超級電容器的進一步發(fā)展�？朔夒娙萜髂芰棵芏鹊妥钣行У姆椒ㄊ情_發(fā)新型電極材料。金屬氫氧化物/氧化物是很有前景的電極材料,因為它們具有比碳材料高2-3倍的比電容。本文研究了反應時間和乙二胺濃度對β-Ni（OH）2形貌的影響以及β-Ni（OH）2的電化學性能,采用兩步溶液反應法制備了電化學性能優(yōu)異的ZnCo2O4/NiO復合材料,研究了CRG/NCFH復合材料的形成機理以及電化學性能。采用絡合沉淀法在100℃下反應3 h合成了具有分等級結構的β-Ni（OH）2自組裝微球,每個微球是由許多互聯(lián)的納米薄片組成。研究了反應時間和乙二胺濃度對產物形貌的影響。β-Ni（OH）2電極在10mA/cm2的電流密度下,最大比電容為892 F/g。而且,β-Ni（OH）2電極具有優(yōu)異的循環(huán)性能,在循環(huán)1000圈以后,比電容僅僅衰減了 9.8%,最大功率密度可以達到8.9 kW/kg。以三維大... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３碳材料比容量與孔徑的關系圖??孔徑分布也是影響碳材料電化學性能的很重要的影響因素［１５］

使得其外表面單位面積比電容有所不同。１＾３＾６〇１［１６］等人對活性炭雙電層電容器電解液離??子尺寸和孔徑的關系進行了深入研究，并指出當孔的尺寸和電解液離子的尺寸相一致??時，雙電層電容器的比容量最大�？讖胶捅热萘康年P系如圖１．３所示。??１．５．１．１活性碳??在眾多的超級電容器電極材料中，人們最早使用的是活性碳（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ?Ｃａｒｂｏｎ，ＡＣ）。??制備活性碳常用的活化方法有物理法、化學法以及物理－化學聯(lián)用法。研宄表明，前驅??體的結構以及活化方式是影響活性碳的微觀形貌和電化學性能的主要因素［１７］。??Ｋ〇ＵｔＣｈｅｉｋ〇［１８］等人采用化學活化法，釆用木材生物碳制備出了比表面積高達１５００?ｍ２／ｇ??的活性碳，并采用浸涂的方法，以泡沫鎳為基底制備了超級電容器電極片。ｗｅｎ［１９］采用??ＫＯＨ作為活化劑，甲醛和間苯二酚的聚合物作為前驅體，制備出比表面積為１６７３?ｍ２／ｇ??的活性碳，比電容為５００?Ｆ／ｇ。??活性碳的比電容和比表面積并不是呈現(xiàn)線性關系，這不僅與活性碳的孔徑分布有??關

電荷傳遞的電阻顯著減小，在５?ｍＡ／ｃｍ２的電流密度下，比電容比電容而言，Ｎｉ（ＯＨ）２和Ｃｏ（ＯＨ）２－Ｎｉ（ＯＨ）２是合適的電容器的電的電壓范圍太窄了。??由于原材料的能耗低、比電容大，只要能獲得寬的電壓范圍，精確控制，Ｃｏ／Ｎｉ復合物將會成為很有前景的電容器電極材料，??本低、低毒、環(huán)境友好以及理論比電容高（１１００－１３００?Ｆ／ｇ）等優(yōu)容的重要因素。一方面，提高Ｍｎ０２的結晶度可以提高材料的失。另一方面，較低的結晶度可以增加Ｍｎ０２的多孔微結構，需要合理地控制材料的導電性和孔徑。煅燒溫度對Ｍｎ０２的導處理后的Ｍｎ０２在高掃速下表現(xiàn)出較高的比電容，在低掃速下這可能是由于Ｍｎ０２在２００?°Ｃ處理后具有較小的孔隙率和較小２在制備過程中的結構轉變圖。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于電化學方法的Co3O4納米薄膜材料制備及其性能研究[D]. 樊玉欠.浙江大學 2012

碩士論文
[1]鎳—鈷的氫氧化物作為超級電容器電極材料的制備與性能研究[D]. 呂播瑞.吉林大學 2013



本文編號：3260986