鎳鈷鋁三元水滑石的制備及其電化學性能研究.pdf

1、近年對于水滑石類材料作為超級電容器電極材料的研究已經取得了較大成果。本文主要采用水熱法,溶膠凝膠法,焙燒復原法以及原位生長法制備了鎳鈷鋁三元水滑石,并研究了它們的電化學電容性能。
　　水熱法以尿素為沉淀劑,制備了四種不同金屬離子摩爾比的水滑石,XRD分析表明離子摩爾比對產物晶型影響不大。當Ni:Co:Al=2:1:1時,制備的水滑石獲得了最大的單電極比電容,594F/g。經過500圈循環(huán)充放電后,容量為最初的71.9％。
　

2、　溶膠凝膠法選用了兩種不同的鋁源,異丙醇鋁和仲丁醇鋁,制備的水滑石的比容量是有所不同的。采用異丙醇鋁時,產物的最大比容量可以達到210F/g,但隨著電流密度的增大,衰減比較嚴重;采用仲丁醇鋁時,產物的最大比容量為164.9F/g,循環(huán)400圈后,容量保持率為92%,循環(huán)性能較好。
　　焙燒復原法是基于水滑石的結構記憶效應。在300℃焙燒后的產物(Ni:Co:Al=2:1:1)能夠恢復水滑石的層狀結構,且復原后的水滑石的比容量最大達

3、到489.5F/g。而400℃和500℃焙燒后的產物不能恢復水滑石的層狀結構。研究不同金屬離子摩爾比制備的水滑石在400℃焙燒后的產物的電化學性能發(fā)現,層狀結構破壞后,比容量均減小了。對Ni:Co:Al=1.5:1.5:1制備的水滑石進行焙燒-復原試驗后,產物的比容量(550.2F/g)相比前軀體水滑石的(451.6F/g)有小幅度提高。
　　原位生長法制備的水滑石具有特殊的形貌結構。當Ni:Co:Al=2:1:1時得到了納米針狀