鈷-硫電極材料制備及其電化學儲氫性能研究.pdf

1、作為綠色能源的鎳氫電池高效環保，為解決傳統能源危機，開發負極材料以提高其儲氫性能是關鍵所在，其中鈷基材料憑借其在最大儲氫容量、循環穩定性和高密度電流放電性能方面的良好表現成為了研究重點。本文采用高能球磨法制備了鈷-硫電極材料并用石墨烯改性Co9S8制得復合材料，測試了電極材料的電化學儲氫性能。通過運用X射線衍射分析、掃描電鏡和透射電鏡等分析測試手段研究了球磨參數對于產物成分、形貌、結構和儲氫性能的影響，并通過循環伏安法和XPS初步探討了

2、電極材料的電化學儲氫機理。
　　采用高能球磨法制備出了儲氫性能表現優秀的鈷-硫電極材料，并研究了球磨轉速和配比對于儲氫性能的影響。結果表明，在球磨轉速為600rpm、鈷硫摩爾配比為1：0.5的參數條件下制備出的純立方相Co9S8電化學儲氫性能表現優秀，最大儲氫容量可達1.79wt％，循環穩定性好，高電流密度下最大儲氫性能可以保持60%以上的水平。進一步采用石墨烯改性球磨制備了Co9S8-石墨烯復合材料，主要研究不同的質量配比對于電

3、極材料儲氫性能的影響，發現在球磨轉速為400rpm、Co9S8與石墨烯質量比為4：1的條件下復合出的Co9S8-石墨烯電極材料具有最佳的電化學儲氫性能，其最大儲氫容量可達3.73 wt%，與Co9S8相比，提高幅度達1倍以上。此外研究了球磨時間對鈷-硫電極材料的影響規律，結果表明產物衍射峰隨時間延長得到尖銳和強化，出現了高能晶面，促進了晶化過程。
　　本文采用電化學工作站對Co9S8進行了循環伏安測試，初步研究了鈷-硫電極材料的電