蒲公英狀鈷鎳硫化物的制備及贗電容特性研究.pdf

1、超級電容器是近年來備受關(guān)注一種新型儲能器件，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能、風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換和存儲，電動汽車，移動電子等市場都擁有廣闊的應(yīng)用前景，而超級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，F(xiàn)T-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

2、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％。在電極制備的過程中，反應(yīng)物的用量和活性物質(zhì)擔(dān)載量等因素也會對Co9S8比電容產(chǎn)生一定的影響，通過改變反應(yīng)物的用量和活性物質(zhì)的擔(dān)載

3、量的大小，實(shí)現(xiàn)了對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