致密型镍钴双金属氧化物 电极制备及电容性能研究

本文探究了不同形貌的3种镍钴双金属氧化物,包括SW-NiCo_2O_4(自编织状)、NN-NiCo_2O_4(纳米针状)以及C-NiCo_2O_4(纳米片状),最终筛选出具有高负载量致密型电极-SW-NiCo_2O_4。这种自编织结构能够有效解决当活性物质增加时电容性能衰减问题,这对于储能设备性能提高十分重要,也是当前储能领域中的一项挑战。通过对比可知,NN-NiCo_2O_4的负载量最高,较其它两者分别提高了近2倍和5倍,为5.24mg·cm~(-2)。电化学测试显示3种样品的质量比电容依次为:773F·g~(-1)(NN-NiCo_2O_4)、685F·g~(-1)(SW-NiCo_2O_4)和232F·g~(-1)(CNiCo_2O_4),说明活性物质负载量的增加有利于电极材料比电容的提高。然而,SW-NiCo_2O_4拥有更加优异的倍率性能和循环稳定性,分别为89.1%(1～20A·g~(-1))和85%(0.5A·g~(-1), 5000圈)。分析认为,自编织状多孔道结构的NiCo_2O_4更加适用于制备致密型高密度电容器,进而拓宽了镍钴双金属氧化物在超级电容器中的应用前景。