部分含镍、锰材料的制备及电化学性能研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zolono188
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
随着化石燃料的大量消耗,能源与环境问题日益严峻。大量的研究与实践使得无数新的产电方案出现,而人们对优秀的储能设备也有了更多的需求。为实现经济与环境的可持续发展,低成本且环境友好的能源储存装置—超级电容器无疑是最佳的选择。本文对于三种传统的超级电容器材料—钼酸镍、镍钴氢氧化物、二氧化锰进行了部分研究。在其中选用掺碳的方式对钼酸镍、二氧化锰进行改性研究,提升了两者的电化学性能。之后,结合柔性电极材料理论,与镍钴氢氧化物、二氧化锰两材料结合制成了一种新型的锌离子电池装置,并对其进行测试研究。首先,我们采用水热法合成了镍钴氢氧化物,并对其进行扫描电镜测试(SEM)及X射线衍射测试(XRD)。在SEM电镜测试中,具有导电外壳的该种柔性集流体通过水热法生长上了片层状的镍钴氢氧化物,片层状的它们交错排列,相互交叉形成了具有极强导电性能的通路,在随后的循环伏安与充放电测试也能看出:这种柔性的镍钴氢氧化物电极比容量很大,在00.8V测试范围内具有300mAh·g-1。随后速率1C时可保持比容量280mA·hg-1以上,随着速率增加,比容量逐渐递减,而在25C之后电池的容量仍保有200mA·hg-1左右,电化学性能比较优越。将测试电极与两参照电极相对比:所有的样品在1C情况下差异较小(三种样品近似,98%左右)都保持着较高的容量。但当5C时,差距逐渐拉开,差异变得很大。例如,柔性电极样品在5C和20C下保持97%和83%的相对容量,这高于纳米片参考样品(5C下为95%,20C下为69%)和传统电极参考样品(5C下为94%,20C下为53%)。本文中二氧化锰材料采用电沉积进行合成。同样,使用碳纳米管在纤维上形成了一层致密的导电外壳,随后活性物质生长于其上,呈花瓣状结构。各个花瓣交错排列,同样构成导电通路。这种柔性二氧化锰电极在电位0.5、0.6V时它的电流密度高达2mA·cm-2左右,电势差2V左右。1C时的容量可以保持在300mA·hg-1,而电池在5C时的容量仍然保持250mA·hg-1左右。在3C以前都能保持90%或更高的容量。即便25C时电池的容量仍保有60%左右,有着较为优越的电化学性能。在对比情况下在15C时,差异开始变大,其中柔性电极样品83%,另两种样品分别为64%与47%。通过上述材料的测试及表征,可知这种柔性电极具有更好的电化学性能,其性能稳定,电容量大,电化学性能优异,为柔性可穿戴储能设备提供了一种新方案。
其他文献
水是人类赖以生存的珍贵资源。随着全球人口的逐渐增加以及人们在生活上对水资源需求的增加,如何有效的供水、节水,并满足广大用户的用水感受成为了一项重要研究课题。本课题
随着新课标的实施,小学语文教学形式正在发生巨大的变化,尤其是小组合作的形式正被越来越多的教师所采用,这是对传统教学的一种变革,也是语文教学形式的一种创新。采用小组合
光波导光学相控阵具有扫描速度快、光损耗小、控制电压低、易于小型化、集成化等优点,在光信息存储与处理、无人驾驶、智能穿戴、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。本文对
目前我国城乡二元结构下许多省市医疗保险仍处于管理部门相互独立的状态,不仅加重了机构运行成本,也会拉大贫富差距,不利于社会的和谐稳定发展。十九大报告指出要“完善统一
双寡头垄断是我国当前移动通信市场的格局。在移动通信行业打破独家垄断、促进竞争的规制改革初期,为争夺市场份额,中国联通有进行价格竞争的动机,价格竞争可以带动其他方面
教学活动中,时间是衡量教学成效的一个重要变量,本文借鉴威利等人的学习时间模型,提出小组合作学习的五种时间类型,并以流逝时间为切入点对每种类型的时间进行逐一分析,进而
战略性新兴产业具有战略引领、技术密集、发展潜力大等特性,代表新一轮科技革命和产业变革的方向,是培育发展新动能、获取未来竞争新优势的关键产业。当前中国经济发展进入“
锂离子电池具有能量密度高、质量轻、性价比高、环保并且可进行多次充放电等优点,因此在环保问题和能源问题日益严峻的今天,得到了社会各界的广泛关注。在构成锂离子电池的主
在过去的二十几年中,随着计算科学的迅速发展,图论得到了前所未有的巨大发展,而其中发展最快的也许就是关于图的控制数的研究。最早关于控制的综述文章发表于1977年,其中包括了二
“调查报告”栏目在本刊不属新辟,现在明确和固定其地盘,乃是因为,如今我们这个领域确有许多问题需要深入地作些调查研究,且有许多领导同志和机关干部习惯于(其中有的比较善