文档介绍:沈阳理工大学
硕士学位论文
超级电容器电极材料的制备及其电化学性能的研究
姓名:李媛
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:赵春英
20100301
沈阳理工大学硕士学位论文
超级电容器作为一种性能卓越的致密能源,其性能主要由电极材料决定。本
论文以获得高性能的超级电容器电极材料为目标,研究了电极材料的特殊形态结
构对其电化学性能的影响,主要研究内容有:
采用KOH活化法对活性炭进行改性处理,结果表明:活性炭电极活化后的比
电容比活化前高出约25F/g,且具有良好的循环性能。
采用模板法结合水热反应制备介孔氧化镍,研究了反应物浓度、表面活性剂
的选择、水热温度及水热时间等反应条件对生成物形貌的影响。最佳反应条件下
制备的介孔NiO 电极与普通沉淀法制备的NiO 电极首次放电比电容分别为
、,、。
以制备介孔氧化镍的水热反应条件为基础来制备介孔硫化钴并对其进行了表
征。、
,、。
采用水热反应制备纳米二氧化锰,研究了水热温度、加入表面活性剂及水热
时间等反应条件对产物形貌的影响。最佳反应条件下的纳米MnO2与普通沉淀法制
、,400次循环后分别衰减
、。
本论文所制备的三种电极材料的电化学性能均比对应普通沉淀法制备电极的
性能好。在这三种材料中,介孔 CoS 电极比电容比其它两种电极高出约 160F/g~
170F/g,但其循环性能、稳定性、导电性均较差,这说明对于硫化钴的研究需要进
一步深入。介孔 NiO、纳米 MnO2 电极的循环性能、导电性较好,具备超级电容器
电极材料所需的良好性能。因此,本论文对超级电容器电极材料的理论研究和实
际应用具有一定的参考价值。
关键词:超级电容器,电极材料,电化学性能
沈阳理工大学硕士学位论文
Abstract
As a high performance pact energy, the performances of supercapacitor
depend on the electrode materials. The effects of the special morphological structure of
materials on the electrochemical properties are investigated, so that to obtain
high-performance supercapacitor electrode materials. The main contents are given as
follows:
AC was modified with KOH activation. Experiment results showed that the
specific capacity of activated AC electrode was about 25F/g higher than non-activated
one. And its cycle properties were also improved.
The mesoporous NiO was prepared by template method with hydrothermal
reaction. And different preparation conditions effecting on surface topography of NiO
were investigated, such as reactants concentration, the choose of surfactants,
hydrothermal temperature and time. The initial discharge capacity of the mesoporous
NiO under the optimal preparation conditions and the NiO prepared by normal
precipitation were and