多层泡沫镍体系提高氢氧化镍纳米片电极的循环性能

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:webtvwei
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
化石能源危机问题的日益突出以及由于大量使用化石燃料带来的越来越严重的环境问题给人类带来了极大的困扰,开发利用清洁可再生能源成为人类实现可持续发展的必要任务。但是新能源的高效利用离不开性能优异的储能器件,作为储能器件的超级电容器由于其环境友好、功率密度高、循环寿命长、使用温度范围宽等优点成了国内外广大研究者们的新宠。而开发高性能的超级电容器储能器件离不开设计制备性能优异的材料以及对电极材料的合理组装。以双电层电容为基础的碳材料超级电容器因其理论容量不高而发展受限,而过渡金属氢氧化物因其具有高的理论容量引发了研究者们的兴趣,其中氢氧化镍又以其廉价、无毒、环境友好等优点而备受青睐。然而,氢氧化镍属于半导体材料,较差的导电性导致了氢氧化镍电极材料较差的倍率性能和循环性能。在本论文中,我们通过简单的水热合成方法制备了不同纳米尺寸的片状氢氧化镍电极材料。为了提升氢氧化镍电极材料的循环性能,我们改善了电极的制备方法,将传统的单层泡沫镍体系扩展为多层泡沫镍体系(实际为4层泡沫镍)。本文的主要内容如下:1.以NiCl2·6H2O和NH4(CO32为原料,利用水热合成的方法制备出了Ni(HCO32,将所得到的Ni(HCO32浸泡在6 M的KOH溶液中得到了尺寸约为14.5 nm的氢氧化镍纳米片。分别采取传统单层泡沫镍体系和多层泡沫镍体系制备出两个电极(N1和N3),电化学结果证实在5 A g-1的电流密度下,N1和N3电极的容量分别为482.9和524.5 C g-1;经1000圈的循环过后,N1和N3电极的容量保持率分别为59.1%和83.8%。显然,多层泡沫镍体系大大提高了氢氧化镍纳米片电极的循环稳定性,并在此基础上提出了改良电极的工作机理,探究了其能提高电极材料循环性能的原因。2.以NiCl2·6H2O和Na2CO3为原料,利用水热合成的方法制备出了尺寸约为150 nm的片状氢氧化镍。分别采取传统单层泡沫镍体系和多层泡沫镍体系制备出两个电极(A1和A3),电化学结果证实在5 A g-1的电流密度下,经1000圈的循环过后,两电极的容量保持率分别为42%和80%。显然,多层泡沫镍体系不仅适用于超小片状纳米体系的电极材料,还适用于其他大尺寸片状纳米体系的电极材料,具有一定的普遍性。
其他文献
目的:本研究在开心散干预氯化铝联合D-半乳糖诱导老年痴呆症大鼠模型有效性的基础上,揭示开心散对老年痴呆症(AD)不同阶段干预作用的代谢物靶点,构建开心散体内成分与内源性
<正> 英国的这份研究报告以中学外语教师的实践经验为基础,提倡用“折衷法”解决语言教学法上的争论。此备忘录每十至二十年重新修订一次,因而是第一线外语教师的观点的有趣
2014年海峡两岸档案学术交流会围绕档案文献信息化的主要经验、存在的问题及发展趋势进行了深入探讨。本文从台湾档案馆藏内容特色及数字化,档案检索系统建设,云端管理新思维
2017年"芯动西安"活动周启动仪式在西安隆重开幕,国家集成电路封测产业链技术创新战略联盟秘书长于燮康应邀做了题为《中国集成电路产业链的现状分析》的主旨报告。以他五十
<正> 一、什么是搭配十分遗憾的是,人们对于“搭配”(colloc-ation)这个术语的理解见仁见智。本文不打算就此作长篇论述。为了说明问题,我将从本生(Benson,Morton),本生(Bens
<正>新常态下的东北经济面临着下行的压力,出现了资本和人才流失、内生动力不足等不利因素。怎样才能振兴东北老工业基地,重现东北经济昔日的辉煌?习近平总书记为东北开出了
<正>公安院校行政管理督办工作,是确保政令、警令畅通,促进决策落实的重要手段。督办工作在公安院校的行政管理实践中发挥着越来越重要的作用,显示出越来越强大的生命力。但
<正>应英国布莱姆希尔警察国际学院和德国警察大学邀请,公安大学考察团一行6人于2011年8月19日至29日赴两校进行了友好访问。访问期间,通过听取专家讲座与实地考察,考察团对
高中的英语对学生有着不可忽视的重要作用,而近些年来,高中英语的教学模式和结构跟随着素质教育的实施发生了翻天覆地的变化。很多地方的学校对于英语教学都更趋于灵活地让学
[研究背景]慢性疲劳综合征(Chronic Fatigue Syndrome)也称为雅痞症、慢性伯基特淋巴瘤病毒(EBV)、慢性类单核白血球增多症等。它是一种身体出现慢性疲劳征状的病症,其具体定