氫氧化鎳作為超級電容器電極材料的電化學性能研究.pdf

1、電化學電容器又稱為超級電容器，由于它比二次電池具有更高的功率密度和更長的循環壽命以及比普通的雙電層電容器具有更高的能量密度，所以電化學電容器作為一種動力電源在實際應用中起到越來越重要的作用。氫氧化鎳由于其很好的電化學氧化還原活性以及有很好的發展空間使他成為一種有希望的超級電容器電極材料。氫氧化鎳有α和β兩種不同的物相。它們都屬于八面體層狀結構，一般呈塊狀或者片狀。α-Ni(OH)2是一種羥基缺失相，在它的層間含有陰離子和水分子，β-Ni

2、(OH)2是化學計量比化合物。盡管α-Ni(OH)2具有更高的比容量，然而在強堿性介質下，α-Ni(OH)2不能穩定存在并很快轉變成β-Ni(OH)2，所以α-Ni(OH)2作為超級電容器電極材料在實際應用中受到了限制。β-Ni(OH)2納米晶的電化學性能主要取決于它的微觀形貌，比表面積，所以合成一種具有理想特征的，如高電子電導率，低擴散阻抗，高電活性面積納米結構β-Ni(OH)2是很有必要的。
　　 本研究用一種很簡單的均勻共

3、沉淀法合成了片狀氫氧化鎳納米材料A和新型的硬幣狀β-Ni(OH)2納米材料B，并將其應用于超級電容器電極材料。采用XRD、FTIR、SEM和TEM等方法對其物相、形貌進行了表征。結果表明β-Ni(OH)2納米材料B具有硬幣串式結構，這種結構的β-Ni(OH)2具有很好的電化學性能。本文考察了具有硬幣串式結構的納米氫氧化鎳的電化學性能并將其與β-Ni(OH)2納米材料A的電化學性能進行了對比，并對β-Ni(OH)2納米材料B形貌成長過程做

4、了初步推測。論文采用不同掃速下的循環伏安，不同電流密度下的恒流充放電等電化學研究方法研究了硬幣狀納米氫氧化鎳在6.0 mol L-1 KOH/10g L-1 LiOH液中的電化學性能。結果表明硬幣狀納米氫氧化鎳表現出較好的電化學性能:在電流密度0.2 Ag-1下比電容可達1532 Fg-1。即使在1A g-1的大電流密度下，300次充放電循環后硬幣狀納米氫氧化鎳仍然保持著81％的容量。這種硬幣狀納米氫氧化鎳電極材料，制備簡單，性能優異，