鎳鈷基氧化物復合材料的制備與其電化學特征研究.pdf

1、超級電容器作為一種新型的儲能器件因其高充放電速率，高功率密度，長循環(huán)壽命等優(yōu)點而受到了越來越多的關注，目前在大功率器件、電動汽車、可穿戴設備等領域有巨大的應用前景。為進一步改善和提高超級電容器綜合性能，研究開發(fā)高性能的復合電極材料至關重要。
　　采用一種簡單的超聲輔助共沉積的合成方法制備了鎳鈷氧化物與還原氧化石墨烯復合材料,并對其結(jié)構(gòu)和電化學特性進行了表征和測試，最終獲得了改變鎳鈷比例對電極材料的電化學性能的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明

2、，鈷離子含量的提高有助于材料體系比電容和循環(huán)壽命的改善。當鎳鈷組分比例為1:1時，材料體系具有最高的比電容，在1 A/g的電流密度下具有1115 F/g的比容量，在5 A/g的電流密度下經(jīng)過2000次循環(huán)后仍能具有很高的容量保持率，說明該材料具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。進一步對同比例下含有還原氧化石墨烯和不含還原氧化石墨烯的樣品進行了電化學性能對比，結(jié)果表明還原氧化石墨烯的引入有效地提高了鎳鈷氧化物材料體系的比容量。
　　為進一步優(yōu)化材

3、料性能，利用超聲輔助共沉積的方法合成了錳替代的鎳鈷氧化物電極材料，并進一步研究了不同錳離子組分比例對材料電化學性能的影響。研究結(jié)果表明，錳離子的引入可以改善活性材料的比容量和循環(huán)性能，但是錳含量過多會因錳自身相對較低的電化學活性導致材料體系的比電容降低。當鎳鈷錳組分比例為4.5:4.5:1時，材料體系表現(xiàn)出最優(yōu)異的電化學活性，在1 A/g的電流密度下，可以得到高達1200 F/g的比電容，相對于未加入錳離子的鎳鈷氧化物高出43％，并且在