單層鎳鈷復合堿式碳酸鹽的可控制備及其在全固態(tài)超級電容器中的應用.pdf

1、超級電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器與化學電源之間的新興儲能裝置，具有能量密度高、功率密度大、倍率性能強、循環(huán)壽命長和經(jīng)濟環(huán)保等優(yōu)勢，成為了國內(nèi)外學者的研究熱點。原子厚度的單層材料具有短離子擴散通道并能在電化學反應過程中提供更多電化學活性位點，因而在原子水平上優(yōu)化了超級電容器的性能。
　　論文首先采用簡單的一步水熱法合成了鎳鈷復合材料，通過調(diào)節(jié)抗壞血酸（LAA）的加入量控制合成出不同組成和形貌的鎳鈷復合材料。研究發(fā)現(xiàn)，抗壞血酸對鎳鈷復合

2、材料的物質(zhì)構(gòu)成和形貌具有調(diào)控作用，當加入LAA劑量為120 mg時得到二維層狀鎳鈷復合堿式碳酸鹽材料（Ni,Co-HC），LAA的加入顯著提升了材料的電化學性能，LAA加入量為120 mg的樣品表現(xiàn)出最優(yōu)的電化學性能。
　　單獨對Ni,Co-HC樣品進行表征分析，其為單層結(jié)構(gòu)（平均厚度為1.07 nm），這種獨特的結(jié)構(gòu)能夠使電極材料與電解質(zhì)能夠充分接觸，并提供近乎100％的原子暴露在外充當電活性位點，進而有利于獲得更好的電化學性能

3、（在電流密度為0.5 A g-1時比容量能達到2152 F g-1）。此外，通過對不同水熱時間樣品的形貌結(jié)構(gòu)分析探索出了Ni,Co-HC樣品的可能形成機理，并研究了水熱時間和鎳鈷元素比例對材料電化學性能的影響。為證實該材料在儲能方面的應用潛能，以Ni,Co-HC為正極，以文獻報道過的一種多級孔結(jié)構(gòu)的碳材料（HPC）為負極，聚乙烯醇/氫氧化鉀（PVA/KOH）凝膠為固態(tài)電解質(zhì)，組裝成全固態(tài)非對稱超級電容器（AASC）即Ni,Co-HC//