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随着传统化石燃料的消耗和环境污染的加剧，先进的储能技术越来越重要。在现阶段主要研究的新型储能器件中，超级电容器因具有高的比电容、快速充放电、优异的循环稳定性等优势迅速走入了人们的视野。根据储能机理，可以将超级电容器可以分为双电层电容器、赝电容器和混合超级电容器三类。双电层电容器的电极材料通常采用导电性好，比表面积较大的碳材料，具有良好的循环稳定性，但是比电容较小。赝电容器电极材料主要为过渡金属氧化物/氢氧化物、高分子导电聚合物，拥有较大的比电容，然而其循环寿命较短。混合电容器通常由碳材料电极与赝电容电极组成。电极材料是影响超级电容器电化学性能的关键因素。基于镍基和钴基电极材料高的理论比容量，本论文采用简单的化学方法制备了镍钴硫化物和镍钴氢氧化物电极材料。本文的主要研究内容如下：
（1）采用简单的两步水热法，通过调控硫化钠的添加量制备了中空纳米管状的镍钴硫化物。经SEM、TEM表征分析，纳米管表面粗糙且分布均匀，其内、外径分别约为140、160nm。利用三电极体系进行电化学性能测试，结果发现纳米管状的镍钴硫化物电极在电流密度为0.5A g-1时，比电容可以达到1063.7F g-1。
（2）以中空纳米管状的镍钴硫化物为正极材料，活性炭为负极材料组装非对称式超级电容器（记作NCS//AC）。NCS//AC元件在电流密度为0.5A g-1时比电容可以达到64F g-1；经过10000次恒电流充放电循环后，其电容保持率为84.3%。NCS//AC器件在功率密度为426.4W kg-1时，能量密度能达到25.7Wh kg-1，且两个串联的充满电的NCS//AC非对称式电容器可以持续点亮一个红色的LED灯60min。
（3）采用化学共沉淀法成功制备了片状镍钴氢氧化物。探讨了制备过程中的水浴温度，溶液pH值以及氯化镍与氯化钴的摩尔比对样品电化学性能的影响。通过三电极测试发现，水浴温度为50℃及溶液pH=7.5时样品的比电容最高。在此基础上考察了不同镍钴摩尔比对样品的影响。结果发现镍钴比为4:1及1:0的样品具有相互交联的片状结构且比表面积较大。当镍钴摩尔比为4:1的电极材料具有最高的比电容，在0.5A g-1的电流密度下比电容高达1852F g-1。
（4）以镍钴摩尔比为4:1的镍钴氢氧化物为正极，活性炭为负极组装非对称式超级电容器（NiCo-LDH//AC）。NiCo-LDH//AC元件在0.5A g-1的电流密度下比电容高达146.1F g-1；当电流密度增大10倍后比电容仍保持51.8%。NiCo-LDH//AC超级电容器在346W kg-1的功率密度下，能量密度高达52Wh kg-1。
（1）采用简单的两步水热法，通过调控硫化钠的添加量制备了中空纳米管状的镍钴硫化物。经SEM、TEM表征分析，纳米管表面粗糙且分布均匀，其内、外径分别约为140、160nm。利用三电极体系进行电化学性能测试，结果发现纳米管状的镍钴硫化物电极在电流密度为0.5A g-1时，比电容可以达到1063.7F g-1。
（2）以中空纳米管状的镍钴硫化物为正极材料，活性炭为负极材料组装非对称式超级电容器（记作NCS//AC）。NCS//AC元件在电流密度为0.5A g-1时比电容可以达到64F g-1；经过10000次恒电流充放电循环后，其电容保持率为84.3%。NCS//AC器件在功率密度为426.4W kg-1时，能量密度能达到25.7Wh kg-1，且两个串联的充满电的NCS//AC非对称式电容器可以持续点亮一个红色的LED灯60min。
（3）采用化学共沉淀法成功制备了片状镍钴氢氧化物。探讨了制备过程中的水浴温度，溶液pH值以及氯化镍与氯化钴的摩尔比对样品电化学性能的影响。通过三电极测试发现，水浴温度为50℃及溶液pH=7.5时样品的比电容最高。在此基础上考察了不同镍钴摩尔比对样品的影响。结果发现镍钴比为4:1及1:0的样品具有相互交联的片状结构且比表面积较大。当镍钴摩尔比为4:1的电极材料具有最高的比电容，在0.5A g-1的电流密度下比电容高达1852F g-1。
（4）以镍钴摩尔比为4:1的镍钴氢氧化物为正极，活性炭为负极组装非对称式超级电容器（NiCo-LDH//AC）。NiCo-LDH//AC元件在0.5A g-1的电流密度下比电容高达146.1F g-1；当电流密度增大10倍后比电容仍保持51.8%。NiCo-LDH//AC超级电容器在346W kg-1的功率密度下，能量密度高达52Wh kg-1。