超级电容器NiCo_2O_4材料的水热法合成及其电化学性能

在不使用任何模板和催化剂的条件下,采用简单的水热法成功制备出花状结构的纳米线阵NiCo_2O_4材料,并利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电化学测试等手段对材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,该方法合成的Ni Co_2O_4材料呈现出直径约为10μm的花状结构的纳米线阵,纳米线尺寸均一,纳米线直径约为150 nm,长度约为5μm,且为多孔结构。电化学测试结果显示,在电流密度为1 A/g进行充放电时,放电比容量高达983.5 F/g,库伦效率基本保持在98.5%以上,在500次循环充放电后,仍有较高的容量保持率,Ni Co_2O_4材料作为超级电容器电极材料展现出良好的容量属性和循环稳定性。     

超级电容器用花状NiCo_2S_4纳米材料制备及其电化学性能研究

利用微波辅助法快速制备了三维花状NiCo_2S_4纳米材料,纳米花由小纺锤状纳米粒子相互交错组成。通过电化学法测试了该纳米材料在6 mol/L KOH溶液中的电容行为。结果表明,作为电极材料该纳米材料具备良好的电容性能;在电流密度为2 A/g时比电容量最高达到了975 F/g;在功率密度为400 W/kg时,NiCo_2S_4电极的能量密度为21. 7 Wh/kg;当1 000圈恒电流充放电循环后,比电容仍可保持其初始电容的93. 1%。     

纳米NiCo_2O_4的制备及其电化学性能

分别以氯化物和硫酸盐为母盐,尿素为沉淀剂,采用微波均相沉淀法制备了不同形貌尖晶石结构的NiCo_2O_4纳米粉体。结果表明:母盐种类对NiCo_2O_4纳米粉体形貌及其电化学性能有显著的影响。以氯化物为母盐制得的NiCo_2O_4,其形貌为由针状纳米级单体聚集而成的刺球状颗粒;当扫描速率为10 mV/s时,其比电容为150.7 F/g;扫描速率为50 mV/s时,比电容为107.3 39.7 F/g。以硫酸盐为母盐制得的NiCo_2O_4,其形貌为由片状纳米级单体聚集而成的花球状颗粒;当扫描速率为10 mV/s时,其比电容为52.5 F/g;扫描速率为50 mV/s时,比电容为39.7 F/g。     

表面改性对超级电容器正极材料性能的影响

采用（甲基二茂铁）十二烷基二甲基溴化铵表面活性剂对超级电容器正极材料（镍钴硫化物（NCS））进行表面改性。通过对改性前后NCS材料性能测试,探究NCS表面性质改变对材料电化学性能的影响,结果表明,环己烷溶液中改性的NCS材料在充放电时间、电荷转移能力及离子扩散速率上有所提高,表面活性剂的定向排列改善了NCS材料-电解液的界面动力学,提高了材料的充放电性能。该研究有望为其他领域的电化学储能研究和超级电容器的改良和探索提供探索性思路,具有广泛的应用前景。     

NiCo_2S_4/石墨纸的制备及其在超级电容器中的应用

采用一步溶剂热合成法在石墨纸上制备了镍钴硫化物。利用X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的材料进行了表征。采用循环伏安和恒电流充放电法对其电化学性能进行了测试。在1 mA cm~(-2)的电流密度下,测得的质量比电容为1347F g~(-1)。在电流密度为10 mA·cm~(-2)下,经过3000圈的循环稳定性测试后,比电容保持了原来的74%。将制备的材料作为正极,活性炭作为负极,组装了非对称超级电容器,其能量密度和功率密度为21 Wh kg~(-1)和3.58 kW kg~(-1)。     

超级电容器活性炭材料改性的研究进展

超级电容器作为一种新型的储能装置得到了人们极大的关注。其电极材料从某种程度上决定了超级电容器性能的好坏。活性炭材料具有比电容较高,原料丰富,价格便宜,循环寿命较长以及稳定性高等特点。本文主要阐述了近年来超级电容器活性炭材料的改性研究进展。     

超级电容器用活性炭电极材料研究进展

综述了超级电容器及其最常用的电极材料-活性炭材料。介绍了活性炭电极超级电容器的工作原理,总结了物理活化、化学活化以及物理-化学联合活化等制备活性炭电极材料的方法,并指出了各种方法的优点及存在的问题。重点阐述了活性炭材料的比表面积、孔径分布及表面官能团等影响因素对超级电容器电化学性能的影响,最后对活性炭电极材料的未来发展方向进行了展望。     

Cu-Co金属硫化物作为超级电容器电极材料的性能研究

通过改变溶剂热反应的液体环境,探究了所制备超级电容器电极材料CuCo₂S₄的形貌、粒径以及作为电极材料的比容量。利用XRD、SEM等测试手段对所制备的活性材料CuCo₂S₄的形貌和粒径进行分析,利用循环伏安测试(CV)、恒电流充放电测试(GCD)和电化学阻抗(EIS)等测试手段对电极的电化学性能进行分析。结果表明,丙三醇溶剂环境比乙二醇溶剂环境所制备CuCo₂S₄的粒径更小、质量比容量更大,同时CuCo₂S₄颗粒粒径随着油浴保温时间延长而变大。在溶剂环境中加入丙三醇、油浴时间为10 h条件下制备的CuCo₂S₄电极材料具有最优的电化学性能,在电流密度为2 A/g时,质量比容量可达659 F/g。     

石墨烯复合超级电容器用活性炭材料的制备及性能研究

采用氧化石墨、氧化石墨烯溶胶、还原氧化石墨烯作为石墨烯前驱体,与煅前石油焦通过不同的改性方式复合,利用KOH化学活化法制备超级电容器用活性炭复合材料,对不同复合方式获得的复合材料与纯活性炭比较,研究其在比表面积、孔结构以及电化学方面的优异性能。发现石墨烯复合活性炭具有很高的比表面积,可达2 700 m~2/g,复合材料具有优异导电性,比容量可达165 F/g。     

超级电容器用活性炭电极的制备及其电极性能研究

在活化温度为800℃、活化时间为2h、碱/碳比为4：1条件下制备的活性炭最适宜于作超级电容器电极材料,其BET比表面积为2 663m~2/g,孔径集中分布在3～40nm的中孔范围内,在3M KOH电解液中的内阻为3．79Ω·cm,比电容为269F/g。     

磷酸活化制备棉杆基活性炭及其超级电容器性能研究

以棉杆为原材料,分别通过磷酸活化与磷酸-水蒸气混合活化法制备了具有发达孔结构的棉杆基活性炭。考察了磷酸浓度、水蒸气活化温度对活性炭产率、表面积及超级电容器电化学性能的影响。分别采用傅里叶变换红外光谱仪、氮气吸脱附测试对棉杆基活性炭的表面官能团、比表面积、孔径分布进行表征;利用两电极系统,通过恒流充放电对棉杆基活性炭作为超级电容器电极的电化学性能进行表征。结果表明:活性炭收率随着磷酸浓度的增大而降低,最高比表面积可达1718m2/g,以微孔为主;活化温度700℃,混合法得到的活性炭作为超级电容器电极材料时,首次比容量可达218F/g,循环1000次以后能保持在196F/g左右,具有很好的电化学性能。     

超级电容器活性炭电极材料改性技术研究进展

为解决活性炭电极在实际应用中存在的比电容小、能量密度低的问题,可采取对活性炭进行二次改性的方法优化其结构,确保其在工作过程中能较好地进行充放电。本文综述了活性炭孔径结构调整和表面改性的常见方法和最新的研究成果,并对活性炭改性技术发展趋势进行了展望。     

活性炭用于制作超级电容器电极材料概述

生物质活性炭材料目前尚缺乏科学的处理利用方式。在化工科学界,因其化工产品多孔活性炭具有高比表面积,表面特殊结构、可控孔隙结构与稳定的物理化学性质和优良的导电性而备受关注,且来源广泛、价格低、环境友好,目前已在超级电容器储能材料方面大有作为。简述了生物质活性炭在超级电容储能材料方面的应用,介绍了双电层超容器的基本概念,从活性炭的制备到改良用于储能材料。通过分析总结,明确了活性炭作为新型能源材料的未来发展方向,引发读者对超级电容器未来发展方向的思考。     

生物质在超级电容器活性炭材料中的研究进展

综述了目前国内外利用,植物类生物质、动物类生物质和其他类生物质制备活性炭材料的研究进展及存在问题,展望了生物质制备活性炭材料的未来发展方向。     

简易活性炭超级电容器的制备及性能研究

出于简化制备过程,降低生产成本,利于小型企业生产超级电容器的目的,通过简易的制备方法,利用活性炭、石墨毡、钛箔、甲基磺酸、LiClO4/乙腈溶液等原材料制作实用型超级电容器,测试其充放电性能。研究结果表明甲基磺酸不适合用作该超级电容器的电解液,而用LiClO4/乙腈电解液的超级电容器在0～2.0V电位窗口内表现出优异的充放电性能;但是当电位窗口提高至0～2.5V后,充放电效率明显降低。因此,本方法制作的超级电容器在合适的工作电压下具有重要的实际应用价值,对于小型企业生产超级电容器,降低生产成本具有十分重要的参考价值。     

Al_2O_3包覆锂电池正极材料LiMn_2O_4的合成及电化学性能研究

研究了在锂离子电池尖晶石Li Mn2O4正极材料上包覆Al2O3来改善材料在循环过程中的容量衰减问题。通过SEM和X射线衍射研究材料的表观形貌和晶体结构。在电化学性能测试中,发现包覆Al2O3可以减少材料与电解液的直接接触,阻止了电解液对尖晶石的侵蚀,最终有效地改进锂电池正极材料Li Mn2O4的电化学性能。     

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的合成与性能改进

用传统的高温固相法合成了尖晶石型LiMn_(195)La_(0.05O4)锂离子电池正极材料.通过充-放电测试,其最高容量为117.1mAh/g,经过50次循环后容量为108.4 mAh/g,平均每次循环的容量衰减率为0.15%.利用X射线衍射仪(XRD)和电子扫描电镜(SEM)对材料进行表征.XRD测试结果表明,样品为尖晶石结构;SEM结果表明,样品颗粒形状理想,粒径分布均匀.     

含磷活性炭作为双电层电容器电极材料的电化学性能

随着我国科学技术不断发展,元素分析、应用能力得以有效提高,对活性炭孔隙结构、表面化学性质、元素含量有更加深入的了解,为充分应用活性炭元素特性奠定基础。本文通过对含磷活性炭作为双电层电容器电极材料的电化学性能进行分析,以期为充分发挥含磷活性炭能效提供依据。