镍、钴改性活性炭及电化学性能研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:abcttf2005
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
作为超级电容器的电极材料,活性炭由于其导电性较差和仅仅以双电层原理产生较低的比容量,在实际应用中受到较大程度的限制。理论上,用镍、钴改性的活性炭复合电极材料在比容量方面,相比于单一的碳基电极材料会有显著提升。另外,利用化学性质较稳定的无机金属导电盐可以提高复合物的电导率。在活性炭与镍、钴的复合物中,活性炭在既充当了主体支架,还起着为电子传输提供通道的作用。金属氧化物和无机导电金属盐则提供较高的比容量和电导率。三者的协同作用可以有效地提高复合物的导电性、比容量、能量密度和循环性能等。本论文主要以超级电容器专用活性炭为原料,利用镍、钴的氧化物以及无机导电金属盐对活性炭进行复合,制备活性炭复合电极材料。并通过扫描电镜测试、X射线衍射测试、高倍透射电镜测试、循环伏安测试和恒流充放电测试等,研究了不同制备工艺以及不同条件下的活性炭复合物的物理性能和电化学性能。1.AC@LNO/NiO复合电极材料性能的研究:(1)为了提高活性炭材料的电化学性能,调节La/Ni的比例,制备了不同的AC@LNO/NiO复合物。当La/Ni的比例为1:2时,AC@LNO/NiO的阻抗为2.97?,其导电能力在纯活性炭基础上提高了一倍。最大的能量密度和功率密度分别为70.37 Wh/kg和32.40 kW/kg。在循环伏安测试中,当扫描速率为1 mV/s时,1:2AC@LNO/NiO复合物的比容量为710.48 F/g。(2)以LNO为导电物质。根据液相沉积和热分解次数的不同,制备出不同纳米结构的AC@LNO/NiO复合物,以提高碳基材料的比容量和电导率。经过两次浸泡和烧结过程后,在S2中的金属氧化物颗粒的结晶性最好,其连续均匀地沉积在活性炭表面上形成更好的多孔结构。当扫描速率为1 mV/s时,S2的比容量为652.19 F/g。S2具有优于S1和S3的导电性。在AC、La2NiO4和NiO的协同作用下,S2的电化学性能明显优于纯活性炭。2.AC@LCNO/Co3O4复合电极材料的性能:LCNO是具有类似于LNO结构的具有良好导电性的无机导电金属盐。将LCNO和Co3O4构成复合金属氧化物,控制镍和钴的质量分数之比,对活性炭进行复合。当镍的质量分数为15%时,活性炭表面上的金属氧化物膜更加均匀,具有最大的比表面积。在1 mV/s时,15%复合物的比容量值为739.42 F/g。15%复合物的电化学稳定性较好,在5000个充放电循环后,产生15.91%的比容量衰减。
其他文献
氧化还原反应是中学化学的重点内容。而对氧化还原反应的规律和把握自然就是化学学习的重点内容,也是高考的重要考点,高中阶段对氧化还原反应的最终要求是较高的,要达到这样的要
当前国际物流业呈现出新的发展趋势;成都现代物流产业发展很快,同时也存在存在若干制约因素和问题;加快成都现代物流产业发展要有新思路、新对策
目的观察肿瘤外科患者实施术前访视的作用效果。方法选取206例肿瘤外科手术患者为对象,随机分为常规护理组与术前访视组,两组均采取术后满意度调查。结果观察组护理满意度高
目的:研究脑梗塞恢复期患者的康复护理要点与应用意义。方法:选择2016年5月至2018年3月本院收治的62例脑梗塞恢复期患者作为研究对象,随机将62例患者分成对照组(n=31)与观察
对620mm口径薄镜面主动光学望远镜进行了主镜面形校正和系统波像差校正实验。主镜支撑结构由轴向36个主动支撑点和侧向6个被动支撑点组成,其中轴向33个支撑点用于主动校正,3
北京西山"京西古道"的"驮兽蹄窝",近些年来因为进山旅游的人越来越多而名声大噪,常见诸报刊、电视、网络等媒体。至于其真正成因,却鲜有学者深究。通过对出现"驮兽蹄窝"的北
土壤质量和健康直接影响着土壤资源的可持续利用和生态系统的健康,科学评价不同类型土壤的质量和健康,对科学利用土壤资源和管理生态系统具有重要意义。荒漠土壤是荒漠区的地带
《高层民用建筑设计防火规范》局部修订已正式施行。对在这次局部修订工作中并未进行修订,但在平时常被专业人员关注、质疑的条文,如消防水池取水口或取水井的设置,室外消火
目的分析脑梗塞恢复期患者实施有效临床康复护理的疗效。方法抽取2015年4月—2017年5月该院收治的84例脑梗塞恢复期患者,按照抽签法将其分为两组,各42例。两组患者均实施常规
开关电源由于采用二极管整流,导致输入功率因数低且总谐波畸变率高。将矩阵变换器理论引入到开关电源设计中,对3-Φ1Φ矩阵变换器控制原理进行分析,采用PWM技术合成开关函数,