通過改變?nèi)軇岱磻囊后w環(huán)境,探究了所制備超級電容器電極材料CuCo₂S₄的形貌、粒徑以及作為電極材料的比容量。利用XRD、SEM等測試手段對所制備的活性材料CuCo₂S₄的形貌和粒徑進行分析,利用循環(huán)伏安測試（CV）、恒電流充放電測試（GCD）和電化學阻抗（EIS）等測試手段對電極的電化學性能進行分析。結(jié)果表明,丙三醇溶劑環(huán)境比乙二醇溶劑環(huán)境所制備CuCo₂S₄的粒徑更小、質(zhì)量比容量更大,同時CuCo₂S₄顆粒粒徑隨著油浴保溫時間延長而變大。在溶劑環(huán)境中加入丙三醇、油浴時間為10 h條件下制備的CuCo₂S₄電極材料具有最優(yōu)的電化學性能,在電流密度為2 A/g時,質(zhì)量比容量可達659 F/g。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2020,40(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

Cu Co2S4樣品的場發(fā)射掃描電鏡圖

所制備的電極Cu Co2S4的XRD物相結(jié)構(gòu)分析如圖2所示。從圖2中可以看出，在衍射角2θ為26.6、31.3、38.0、47.0、49.9°以及54.8°所對應的峰值最高，分別對應著Cu Co2S4(JCPDS卡片No.42-1450)的(0 2 2)、(1 1 3)、(0 0 4)、(2 2 4)、(1 1 5)和(0 4 4)晶面。同時發(fā)現(xiàn)除了與Cu Co2S4晶體對應的衍射峰外，并沒有其他副產(chǎn)物的衍射峰，即該物相為所需制備Cu Co2S4。2.3 電化學測試分析

Cu Co2S4樣品所制備電極在5、10、20 m V/s不同掃描速率下的循環(huán)伏安(CV)曲線如圖3所示，電位窗口為-0.15～0.35 V。其氧化還原機制主要來自于Cu+/Cu2+與Co2+/Co3+氧化還原對。從圖3中可以看出，隨著掃描速率的不斷增大，活性物質(zhì)所對應的氧化還原峰的位置并沒有發(fā)生大幅度的偏移，說明Cu、Co和S元素組成的尖晶石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，是作為活性物質(zhì)的理想結(jié)構(gòu)，電極具有良好的倍率性能[10]。所制備3個樣品電極的CV曲線形狀相似且氧化還原峰位置接近，但是可以明顯判斷出在相同掃描速率CV曲線擁有的面積不一樣。在掃描速率為20 m V/s時，樣品Cu Co2S4-1所制備電極的CV曲線面積最大，表明其擁有最大的比容量。結(jié)合SEM分析可以判斷，當活性物質(zhì)顆粒尺寸較小時，比表面積較大，可以提供更多的氧化還原活性位從而獲得更高的比容量。2.3.2 恒電流充放電測試


本文編號：3369042