過渡金屬氧化物電極材料的制備及電化學(xué)儲能性能的研究.pdf

1、隨著人類生存環(huán)境的日益惡化，可利用資源能源的日益減少，人們早已開始關(guān)注新能源的開發(fā)和利用，而對新型能源存儲器件及其性能的提高也收到了愈來愈多的關(guān)注和研究，如何研制出高功率密度和高能量密度的儲能裝置已然成為了國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。其中，超級電容器，是一種新型的儲能裝置，兼具有傳統(tǒng)電容器和二次電池兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種高效實(shí)用的能量存儲裝置，在人類社會的各個領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用前景。本文致力于對基于賤金屬氧化物的氧化還原贗電容電極材料的探索和

2、研究，制備出納米結(jié)構(gòu)的多元復(fù)合氧化物，以改善電極材料的組織結(jié)構(gòu)、提高電化學(xué)性能，而且也可以明顯地降低成本。
　　MnCo2O4薄膜電極由簡易的水熱法制備，在泡沫鎳基底上垂直生長成納米線陣列結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)儲能性能，在1 Ag-1的電流密度下MnCo2O4電極的比電容量達(dá)到349.8 F g-1，當(dāng)電流密度增大到20Ag-1時仍具有328.9 Fg-1的比電容量，同時具有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。將MnCo2O4納米線陣列薄膜作為

3、鋰離子電池負(fù)極，在100 mA g-1的電流密度下的首次放電容量有1288.6 mAh g-1，恒電流充放電循環(huán)50次后的容量保持率仍有92.7％。
　　尖晶石結(jié)構(gòu)的Mn-Ni-Co三元復(fù)合氧化物(MNCO)納米線陣列薄膜同樣通過水熱法制備得到，MNCO薄膜電極在1Ag-1的電流密度下的比電容量高達(dá)638F g-1，同時兼具相當(dāng)優(yōu)異的循環(huán)性能。除此之外，將MNCO薄膜作為正極，與炭黑負(fù)極一起成功組裝成了MNCO//C非對稱全電容器