非晶态合金Co-B和Ni-B用作超级电容器电极材料

采用化学还原法制备Co-B和Ni-B合金。XRD和透射电子显微镜分析结果表明:Co-B和Ni-B是非晶态材料,并且是球形的小颗粒。循环伏安、恒流充放电测试结果表明:在6 mol/L KOH中,非晶态Co-B和Ni-B电极材料在扫描速率为5 m V/s时的比电容分别为302 F/g和523 F/g。非晶态Co-B和Ni-B是合适的超级电容器电极材料,尤其是Ni-B。     

硅-碳纳米管柔性复合负极的制备与性能

采用浮动催化化学气相沉积(FCCVD)法,将纳米硅颗粒(NSi)与碳纳米管(CNT)连续体原位复合,制备纳米硅-CNT复合膜(NSi-CNTf)柔性电极.借助SEM、能量色散谱(EDS)和电化学性能测试,分析电极的形貌特征和电化学性能.相较于传统Si/Cu电极,NSi-CNTf电极省去了浆料研磨、涂覆工艺,且具有良好的柔韧性和抗弯折性,比容量和循环性能均有提升.FCCVD法制备的NSi-CNTf柔性电极材料,纳米硅均匀分布在CNT薄膜的三维导电结构中,结合紧实,以0.2 A/g在0.01～2.00 V循环200次,比容量保持在790 mAh/g;在4.0 A/g下充放电,比容量保持在509 mAh/g.     

Sr-Bi-O/MWCNT复合电极材料的制备及其电化学性能

为了获得具有优异电容性能的超级电容器电极材料,采用溶胶–凝胶法制备纳米材料—锶铋氧化物(SBO),并运用水热法合成Sr-Bi-O/MWCNT(多壁碳纳米管)复合电极材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电化学测试等分析研究了复合材料的形貌、结构和电化学性能。结果表明,6 mol/L KOH电解液中SBO/MWCNT在1 A/g电流密度下比电容高达516.8 F/g,且高于SBO(446.5 F/g)和MWCNT(12 F/g)。将电流密度提高至5 A/g,其比电容仍维持在446.4 F/g。EIS测试结果表明其具有较好的频率响应。这些结果显示SBO/MWCNT是一种理想电极材料,在能量储存和转换装置中有巨大的应用价值。     

基于超级电容器的NiMnS/碳纤维复合电极

为了进一步提高超级电容器电极材料的比电容,同时保证其循环稳定性,采用快速电沉积法制备了 NiMnS/碳纤维复合材料.在弥补碳材料比电容低的缺点的同时,进一步提高了复合材料的性能,克服了传统碳基材料的局限,所制备的复合材料具有较宽的工作电压(-0.2～0.8 V)和高的比电容(1 A/g时比电容可以达到780 F/g)....     

活性中间相碳微球在不同电解液中电化学性能

以中间相碳微球(MCMB)为原料,采用KOH活化法制备了具有高比表面积的活性中间碳微球(a-MCMB),并以其为电极材料组装成双电层超级电容器。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)和恒流充放电等方法研究了该材料的结构、表面形态和电化学性能。结果表明:所制备的a-MCMB在30%KOH水系电解液中和1mol/LLiPF6/(DMC+EC)有机电解液中都表现出良好的电容性能,其中水系电容器工作电压为1.0V,电极最高比电容为289.7F/g,有机系电容器工作电压为3.0V,电极最高比电容为217.4F/g,相应电容器的比能量分别为8.43Wh/kg和78.13Wh/kg。     

电沉积电流密度对NiO/CNT复合电极的影响

采用电化学沉积法,以碳纳米管(CNT)为基体沉积Ni(OH)2,热处理制备NiO/CNT复合电极.采用XRD、SEM、TEM、循环伏安和恒流充放电,研究了电沉积电流密度对复合电极的影响.沉积电量为9 C时,随着电流密度的增加,NiO易沉积在电极表面,形成块体并阻塞离子通道,使复合电极的比电容下降.以1 mA/cm2制备的复合电极,以0.4 A/g、20.0 A/g充放电时,比电容分别为1 686 F/g和926 F/g.     

添加Mg的非晶态LaMg11Zr+200%Ni合金的性能

采用机械合金化法制备LaMg11Zr+200%Ni+x%Mg(x=0、5和10)合金,研究了镁含量x对产物结构和电化学性能的影响。球磨20 h后,LaMg11Zr+200%Ni+x%Mg合金呈非晶态,颗粒随x的增加而细化。LaMg11Zr+200%Ni+x%Mg合金电极的活化性能较好,最大放电容量随着x的增加而增大,但循环稳定性降低。当x=10时,以50 mA/g的电流放电至截止电位-0.6 V,合金电极的最大放电比容量为994.8 mAh/g,第30次循环的容量保持率为26.0%。合金电极的高倍率放电性能随着放电电流的增大而减弱,随着x的增加而增强。     

AC/AgO新型复合电化学电容器研究

以活性碳(AC)为负极材料,氧化银(AgO)为正极材料,1.4g/mL的KOH水溶液为电解液,水化纤维素膜为隔膜制备了AC/AgO新型复合电化学电容器。通过交流阻抗、循环伏安、充放电循环等测试考核了其性能。实验表明,AC/AgO新型复合电化学电容器等效串联内阻较低,有效工作电压可达到1.5V以上,具有良好的大电流放电性能和良好的充放电循环性能,以及较好的荷电保持能力。AgO电极在5A/g的电流密度下单电极比电容量达145.2F/g。电容器经过5700次充放电循环后,容量衰减小于10%。     

不同粒径的Zr-MOF的制备及性能

采用简单的溶剂热法制备不同颗粒大小的锆基金属有机框架材料(MOF)。XRD和SEM分析结果表明:与Zr-MOF相比,纳米Zr-MOF的颗粒更小,直径约为100 nm;循环伏安、恒流充放电测试研究电化学性能。在6 mol/L KOH中,在扫描速率为5 m V/s,电位范围分别为-0.10~0.50 V和-0.15~0.60 V时,Zr-MOF和纳米Zr-MOF电极材料的比电容分别为135 F/g和1 144 F/g。在电流为0.005 A,电压窗口分别为-0.10~0.40 V和-0.15~0.35 V时,进行恒流充放电测试,纳米Zr-MOF拥有更好的电容性能。     

MnO_2/AMCMB复合电极材料的制备及超电容性能的研究

以KOH活化中间相炭微球(MCMB),通过KOH活化法制备了活性中间相炭微球(AMCMB),并以KMnO_4和MnSO_4为反应原料,用化学沉淀法合成了MnO_2/AMCMB复合材料。采用电子扫描显微镜(SEM)和X射线粉末衍射(XRD)对样品的形貌和结构进行表征。通过循环伏安、电化学交流阻抗、恒流充放电等方法研究AMCMB和MnO_2/AMCMB电极在6 mol/L KOH电解液中,0~1 V的电容行为。结果表明:AMCMB成功地复合了MnO_2;AMCMB电极放电比电容为155.52 F/g,MnO_2/AMCMB复合电极首次放电比电容增大至198.36 F/g。