鎳基材料的簡易制備及其在電化學超級電容器方面的應用.pdf

1、超級電容器具有高的功率密度，充放電速度快，循環(huán)壽命長，工作溫度范圍寬等優(yōu)點，引起人們廣泛的關注，將成為電動汽車能源的首選。鎳基材料原料豐富，制備方法簡單，對環(huán)境無污染，是一種新型的有潛力的超級電容器材料，本文主要采用水熱合成法制備不同形貌的氧化鎳、氫氧化鎳和硫化鎳材料，并研究材料的比表面積、孔徑孔體積大小及材料的表觀形貌對電化學性能的影響。
　　 本文采用水熱合成法，以硝酸鎳和尿素為原料，改變?nèi)軇┗蛱砑咏j合劑三乙醇胺，制備不同形

2、貌的氫氧化鎳前軀體，經(jīng)煅燒得到海膽狀的介孔球、分等級的介孔球和分等級的介孔花三種形貌的氧化鎳。通過CV和EIS測試分析及電化學循環(huán)性能測試，分等級的介孔花具有最好的電化學性能，在1、2、5和10 A/g電流密度下初始比容量分別為486.9、454.2、427.4和345.6 F/g，循環(huán)1000周后，其容量保持率為98.9％、97.8％、92.2％和97.7％。采用氯化鎳和不同硫源二硫化碳和硫脲分別水熱合成出球狀Ni3S4和花狀的NiS

3、，經(jīng)CV和EIS測試分析及電化學循環(huán)性能測試，NiS具有更好的電化學性能。對循環(huán)1000周電極材料進行XRD測試，發(fā)現(xiàn)鎳硫化合物在強堿性溶液中轉(zhuǎn)化為氫氧化鎳；1000周循環(huán)的XPS測試分析，證實羥基氧化鎳的存在，推斷電化學反應機理為氫氧化鎳和羥基氧化鎳之間的相互轉(zhuǎn)換。用原料硝酸鎳和氫氧化鈉，未添加絡合劑及分別添加乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的情況下水熱合成出納米顆粒、緊密的介孔花、塊狀花及疏松的介孔花四種形貌的氫氧化鎳，測試材料的電化學性