镍钴氢氧化物/氧化物的制备及电化学性能

发布时间：2022-12-11 16:40

　　a-Ni（OH）2是一种水滑石结构的超级电容器电极材料,有很高的理论比电容,但导电性差,因此倍率性能及循环稳定性有待提高。a-Co（OH）2具有良好的导电性,且与a-Ni（OH）2具有相似的微观结构。制备镍钴二元氢氧化物可以兼具二者的优势,获得镍钴协同效应,实现更高的比电容与更好的循环稳定性能。本文首先用水热法合成了水滑石结构的镍钴二元氢氧化物,并探究了元素成分对材料电化学性能的影响。与单金属氢氧化物相比,二元氢氧化物的层间距明显变大,维持形貌基本不变,电化学测试表明,镍钴二元氢氧化物的比电容、倍率性能以及循环稳定性均得到了提高。选择初始反应物Co:Ni=7:3的样品和活性炭分别作为正、负极材料组装成不对称超级电容器,它具有良好的倍率性能和循环稳定性能,同时可以获得很高的功率密度和能量密度。随后,将上述镍钴二元氢氧化物作为前驱体,经过煅烧获得具有多孔结构的镍钴二元氧化物,研究了其组成成分、比表面积和孔结构,并对其进行了电化学性能表征。结果同样表明,镍钴二元氧化物具有比单金属氧化物更优的电化学性能。其中,初始反应物含量Co:Ni=7:3样品的比电容最高（750Fg-1）,倍率性能好,且循... 

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超级电容器简介
        1.2.1 双电层电容器
        1.2.2 法拉第超级电容器
    1.3 超级电容器电极材料的选择
        1.3.1 Ni、Co氢氧化物电极材料简介
        1.3.2 Ni、Co氧化物电极材料简介
    1.4 超级电容器的应用
    1.5 课题的提出和主要工作
第二章 镍钴二元氢氧化物的制备及其电化学性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 不同比例Co、Ni二元氢氧化物的制备
        2.2.2 样品结构和形貌表征
        2.2.3 样品电化学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同成分Ni-Co二元氢氧化物的结构与形貌表征
        2.3.2 不同成分Ni-Co二元氢氧化物的电化学性能测试
        2.3.3 不对称超级电容器电化学性能测试
    2.4 本章小结
第三章 成分和孔结构对二元镍钴氧化物电化学性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 不同比例Co、Ni二元氧化物的制备
        3.2.2 材料结构与形貌表征
        3.2.3 样品电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构和成分分析
        3.3.2 比表面积和孔径分布
        3.3.3 热处理温度为300℃条件下氧化物样品的电化学性能研究
        3.3.4 热处理温度为500℃条件下氧化物样品的电化学性能研究
        3.3.5 不对称超级电容器电化学性能测试
    3.4 本章小结
第四章 总结
参考文献
致谢
个人简历
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]A review of negative electrode materials for electrochemical supercapacitors[J]. LU XueFeng,LI GaoRen,TONG YeXiang.  Science China（Technological Sciences）. 2015(11)
[2]微波水热法制备α-Ni（OH）2及其超电容性能研究[J]. 鲜青龙,李娟.  无机材料学报. 2010(12)



本文编号：3719129