本文選題：鈷鎳磷酸鹽 + 多孔碳材料��； 參考：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：超級(jí)電容器,通常也被稱為電化學(xué)電容器,因其功率密度高、充放電速度快、循環(huán)壽命長及環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)被作為一種新儲(chǔ)能裝置的研究熱點(diǎn)。然而,能量密度低這一缺點(diǎn)一直阻礙著其實(shí)際應(yīng)用。研究新的電極材料提高超級(jí)電容器的電化學(xué)容量無疑成為解決這一難題的突破口。本文首先通過溫和水熱合成方法在溫度120℃,反應(yīng)時(shí)間4h條件下合成鈷鎳氫氧化物(m Co:mNi=1:1)前驅(qū)體Co(OH)2-Ni(OH)2。前驅(qū)體作為犧牲模板通過控制反應(yīng)前軀體中鈷鎳原子質(zhì)量與磷酸鹽源的質(zhì)量比分別為1:0.5、1:1和1:3時(shí),反應(yīng)水熱溫度120℃,反應(yīng)時(shí)間24h條件下成功的合成了三種不同形貌的過渡金屬磷酸鹽(六方體多孔狀,多孔狀和長方片狀的雜化結(jié)構(gòu),長方片狀),研究三種結(jié)構(gòu)電極材料的電化學(xué)性能。結(jié)果表明,鎳鈷前軀體與磷酸銨的質(zhì)量比為1:1時(shí),雜化結(jié)構(gòu)的過渡金屬磷酸鹽作為電極材料表現(xiàn)出最好的電化學(xué)性能,在電流密度為0.5 A g~(-1)時(shí),雜化結(jié)構(gòu)的電極材料電極容量為1128 F g~(-1)。與鹵蟲卵殼衍生的多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的碳材料(HPC)組裝成非對(duì)稱超級(jí)電容器表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能,經(jīng)過5000次長循環(huán)后,容量保持率95.6%。為研究單一結(jié)構(gòu)的過渡金屬磷酸鹽的性能,在反應(yīng)前軀體中鈷鎳原子質(zhì)量與磷酸鹽源同一質(zhì)量比1:3的條件下,通過控制反應(yīng)時(shí)間成功合成了不同形貌的過渡金屬磷酸鹽。研究在120℃不同反應(yīng)時(shí)間(0.5h,1h,2h,4h,24h)的電化學(xué)性能,結(jié)果表明,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2h時(shí),表現(xiàn)出最好的電化學(xué)性能。在電流密度為0.5 A g~(-1),比電容高達(dá)1297 F g~(-1),作為非對(duì)稱超級(jí)電容器材料時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能,經(jīng)過10000次長循環(huán)后,容量保持率93.5%。通過與氧化石墨烯復(fù)合研究復(fù)合材料的電化學(xué)性能,在水熱反應(yīng)溫度為120℃,反應(yīng)時(shí)間為4h條件下,合成鈷鎳摩爾質(zhì)量與氧化石墨烯的質(zhì)量比為1:1的鈷鎳氫氧化物氧化石墨烯復(fù)合材料,然后加入磷酸鹽源與鈷鎳原子質(zhì)量為1:1,120℃反應(yīng)12h,得到鈷鎳磷酸鹽與氧化石墨烯復(fù)合材料。研究其電化學(xué)性能,結(jié)果表明在電流密度為0.5 A g~(-1),比電容為989 F g~(-1),此材料作為混合電容器正極表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能,在大功率密度14 kW·kg~(-1)時(shí),能量密度仍高達(dá)32 Wh·kg~(-1),經(jīng)過10000次長循環(huán)后,容量保持率96%。
[Abstract]:Supercapacitors, also known as electrochemical capacitors, have been regarded as a new energy storage device due to their high power density, high charge and discharge speed, long cycle life and low environmental pollution. However, the low energy density has been hampering its practical application. The study of new electrode materials to improve the electrochemical capacity of supercapacitors is undoubtedly a breakthrough to solve this problem. In this paper, cobalt and nickel hydroxide m Co: M Ni (1: 1: 1: 1) precursor was synthesized by a mild hydrothermal method at 120 鈩，

本文編號(hào)：1912531