钴-硫基复合材料制备及其超级电容器性能研究

发布时间：2020-08-18 10:01

【摘要】：超级电容器是进行新能源存储器件之一,电极材料是决定其电化学性能优劣最主要的因素之一。众多相关学者的潜心研究证明,在一般情况下过渡金属硫化物呈现优于过渡金属氧化物的一系列电化学特性如较高导电率。而将钴系硫化物与其他物质如导电聚合物或碳材料结合,调控结构、孔隙状况可改善电化学性能。本课题的工作研究了钴-硫基复合材料的制备与其电化学性能测试及结果分析,工作内容如下:(1)首先经N_2冷凝回流获取纳米片状六边形Co(OH)_2;然后冰水浴聚合得不同量PmPD包裹的六边形Co(OH)_2;最后加入硫粉煅烧即得到Co_9S_8/PmPD复合材料。在此结构中,六边形Co_9S_8被PmPD包裹,金属硫化物和柔性PmPD相互结合,较佳的包裹厚度为电子运输提供适宜通道;柔性PmPD不仅能够增强复合材料的导电性,另外对增强材料稳定性也起一定作用。在电流密度0.5 A g~(-1)下,比电容达到950.1 F g~(-1);此外在两电极不对称器件中恒电流循环6000圈后的比电容保持率达87.9%;功率密度为374.67W kg~(-1)时的能量密度达36.0 W h kg~(-1)。(2)通过简便的溶剂热法合成CoNi_2S_4/rGO复合材料。纳米颗粒CoNi_2S_4均匀生长在石墨烯的褶皱片层上,通过优化离子传输通道改善电化学性能,在电流密度0.5 A g~(-1)时的比电容具有较高值(1621 F g~(-1)),在5 A g~(-1)下循环充放电2500圈几乎没有电容损失;当制备成不对称两电极器件时,AC//CoNi_2S_4/rGO在0.5 A g~(-1)下的比电容为126.6 F g~(-1)。
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB33;TM53
【图文】：

不同能量储存器件功率密度与能量密度的关系

超级电容器相关行业示意图

超级电容器的结构示意图

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 余丽丽;朱俊杰;赵景泰;;超级电容器的现状及发展趋势[J];自然杂志;2015年03期

2 张熊;孙现众;马衍伟;;高比能超级电容器的研究进展[J];中国科学:化学;2014年07期

3 刘小军;卢永周;;超级电容器综述[J];西安文理学院学报(自然科学版);2011年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 陈红艳;Ni-Mn基复合材料的制备及其在超级电容器中性能研究[D];上海应用技术大学;2017年

本文编号：2796080