金屬氧化物電化學(xué)電容器電極材料的研究.pdf

1、超級(jí)電容器作為一種新型的儲(chǔ)能器件，因其功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到工業(yè)大型UPS電源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車以及航空航天等領(lǐng)域。本論文是分別以V2O5、TiO2和NiO為電化學(xué)電容器的電極材料，系統(tǒng)研究制備方法及摻雜復(fù)合對(duì)V2O5、TiO2和NiO電化學(xué)性能的影響。
　　 本論文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究工作：
　　 1.本文采用化學(xué)沉淀法和溶膠凝膠法制備亞微米級(jí)V2O5粉末材料。溶膠凝膠法制備的V2O5材

2、料在LiClO4、LiPF6、四氟硼酸胺三種有機(jī)電解液體系中，表現(xiàn)出良好的電容性能，通過(guò)CV和恒流充放電研究表明，在1M LiClO4中的性能最好，比能量為20.20Wh/kg。
　　 2.通過(guò)摻雜鎳、錫和炭材料對(duì)V2O5的改性，提高V2O5的比容量和比功率。鎳、錫摻入到V2O5中，比表面積分別為92m2/g和121m2/g。比能量得到提高，分別為15.6Wh/kg和54.5Wh/kg。碳材料摻雜比表面積增大達(dá)到499m2/g，

3、導(dǎo)電性增加，循環(huán)性能提高。
　　 3.通過(guò)對(duì)TiO2粉末摻雜Ni、C制備出具有銳鈦礦型的TiO2復(fù)合電極材料。采用XRD、SEM、CV、交流阻抗和恒流充放電循環(huán)等測(cè)試手段，考察了Ni、C摻雜對(duì)TiO2晶型結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響。
　　 4.本文采用球磨法制備Ni(OH)2，比表面積達(dá)100m2/g。CV、交流阻抗和恒流充放電研究表明Ni(OH)2具有贗電容特性。在250℃熱處理得到NiO，比表面積為175m2/g，比功率