铁基氧化物类超级电容器电极材料的性能研究

来源 :大连交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhuifeng188
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超级电容器作为新型储能装置,具有充电速度快、温度特性好等特点,有望满足未来实际应用所需的储能需求。过渡非贵金属,如铁等,具有储量丰富、价格低廉且环境友好的特点,在超级电容器研究领域中具有较明显的优势和广泛的应用前景。铁基氧化物具有多种晶体形态,为其电化学性质的调变和优化提供了可能。本论文集中研究铁基氧化物类电极材料和铁碳复合电极材料,通过优化实验方法及组分调配,产物获得较高比电容和良好的电化学稳定性,深入研究了该电极材料结构组成与性能的关系。首先,采用水热法制备Fe203@Ni电极材料。研究形貌显示,泡沫镍表面产物是由纳米丝和立方体纳米颗粒组成,XRD结果显示其组分为α-Fe203,属三方晶系。电化学测试结果,1.0 mol L-1 KOH电解质体系中,Fe203@Ni电极具备良好的电化学活性,呈主体赝电容特征;Fe203@Ni电极比电容可达811.1F g-1,与非原位Fe2O3电极相比,比电容提高了约93.0%。原位水热合成获得的Fe203@Ni电极显示较小的体系等效电阻,较好的离子传递能力;5000个充放电循环测试结果,1.0A g-1电流密度下,Fe203@Ni//AC非对称电容器保持了初始比电容的51.2%。第二,通过一步水热法制备了 Fe203-C@Ni电极材料。考察了水热温度、铁碳前体摩尔比等条件对产物形貌、组成及电化学活性的影响。分析结果显示,适当调变前体中的铁碳摩尔比,泡沫镍表面的活性物质由纳米丝状转变为纳米丝和纳米片状两种微观状态。电化学测试结果,Fe2O3-C@Ni电极呈主体赝电容特征,1.0 A g-1电流密度下,当前体中铁碳摩尔比为10:7时,Fe203-C@Ni电极的比电容最大,约为858.1 F g-1。这与Fe2O3@Ni电极相比,比电容增加了约6.0%。20000个充放电循环测试结果,Fe203-C@Ni电极保持了初始比电容的79.2%,这一结果说明,随着碳前体加入,Fe203-C@Ni电极的电化学稳定性显著提高。最后,采用活性炭(AC)作为负极,Fe2O3-C@Ni电极材料作为正极,模拟组装Fe203-C@Ni//AC非对称电容器,恒电流充放电测试,1.0 mol L-1 KOH电解质体系中,1.0 A g-1电流密度下,电容器能量密度最高可达54.7 W hkg-1;6.0 molL-KOH电解质体系中相同电流密度条件下,经过20000个充放电循环测试,电容器保持了初始比电容的92.0%。综上可知,Fe203-C@Ni电极材料具有良好的能量密度和优异的电化学稳定性。
其他文献
赣江潮涌促崛起伟业,活力中部再牵手共襄盛举;浩渺鄱湖觅无限商机,开放江西聚客商合作交流。9月26日上午,第五届中国中部投资贸易博览会在南昌国际展览中心隆重开幕。
各市、县(区)人民政府,省政府各部门:为认真贯彻落实党中央、国务院关于当前进一步扩大内需,促进经济增长的重大决策和部署,按照“出手要快、出拳要重、措施要准、工作要实”的总体
以醛/酮与1,2-乙二硫醇或1,2-丙二硫醇在对甲苯磺酸催化下反应,合成了10种2-取代-1,3-二硫杂环戊烷,产率62.8%~87.8%;其中,2-正丙基-1,3-二硫杂环戊烷产率达87.8%,纯度99.5%
各市、县(区)人民政府,省政府各部门:近年来,全省上下坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,按照“尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造”的方
重型肝炎发病急骤、病情凶险、死亡率较高,黄疸急骤加深是重型肝炎病情加重的重要标志之一。因此,如何阻止黄疸的加深和尽快消退黄疸是治疗重型肝炎的重要环节。2002~2007年,笔者
中期财政规划是推进国家治理体系现代化、实现财政可持续发展的重要举措。党的十八届三中全会和预算法要求“建立跨年度预算平衡机制”,国务院和财政部发文明确实行中期财政规
子宫内膜异位症(EM)是子宫内膜组织生长在子宫腔被覆黏膜以外的身体其他部位的一种疾病,好发于生育年龄妇女,是妇科临床常见病、多发病,可导致痛经、不孕、月经不调等,严重影
江西林业在全省“造林灭荒”,“既要金山、银山,更要绿水青山”和集体林权改革之后,江西省委省政府又决定:从2008年起全省实施造林绿化“一大四小”工程建设,这是一项利国富民的伟
各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:为有利于贯彻施行《中华人民共和国政府信息公开条例》(以下简称条例),积极稳妥地推进政府信息公开工作,保障公民、法人和
省政府纠正行业和部门不正之风办公室《关于2009年全省纠风工作的实施意见》已经省政府同意,现转发给你们,请结合实际,认真贯彻执行。