單層鎳鈷復(fù)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(yīng)用.pdf

1、超級電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器與化學(xué)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(qiáng)、循環(huán)壽命長和經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)勢，成為了國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。原子厚度的單層材料具有短離子擴(kuò)散通道并能在電化學(xué)反應(yīng)過程中提供更多電化學(xué)活性位點(diǎn)，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(fù)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(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn)，抗壞血酸對鎳鈷復(fù)合

2、材料的物質(zhì)構(gòu)成和形貌具有調(diào)控作用，當(dāng)加入LAA劑量為120 mg時(shí)得到二維層狀鎳鈷復(fù)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(xué)性能，LAA加入量為120 mg的樣品表現(xiàn)出最優(yōu)的電化學(xué)性能。
　　單獨(dú)對Ni,Co-HC樣品進(jìn)行表征分析，其為單層結(jié)構(gòu)（平均厚度為1.07 nm），這種獨(dú)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(dāng)電活性位點(diǎn)，進(jìn)而有利于獲得更好的電化學(xué)性能

3、（在電流密度為0.5 A g-1時(shí)比容量能達(dá)到2152 F g-1）。此外，通過對不同水熱時(shí)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(jī)理，并研究了水熱時(shí)間和鎳鈷元素比例對材料電化學(xué)性能的影響。為證實(shí)該材料在儲能方面的應(yīng)用潛能，以Ni,Co-HC為正極，以文獻(xiàn)報(bào)道過的一種多級孔結(jié)構(gòu)的碳材料（HPC）為負(fù)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//