【摘 要】
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随着时代的快速发展和社会的不断进步,人们对能源储存装置的需求越来越高。超级电容器是一种介于普通电容器和电池之间的储能装置,具有充电时间短,功率密度大,寿命长,绿色环
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随着时代的快速发展和社会的不断进步,人们对能源储存装置的需求越来越高。超级电容器是一种介于普通电容器和电池之间的储能装置,具有充电时间短,功率密度大,寿命长,绿色环保,维护成本低等一系列优点,广泛应用在电动汽车,移动通讯和可穿戴电子设备等多个领域。超级电容器性能受电极材料结构的影响很大,引发了研究工作者广泛的研究兴趣。本论文中通过悬挂水热法在碳布上合成了蜂窝状结构的硫化镍钴(NiCo2S4)柔性电极材料,通过化学共沉淀法制备了不同形貌的钼酸镍钴(NixCo1-xMoO4)电极材料。具体如下:采用一种简单的悬挂水热法在碳布上直接制备了形貌均匀的NiCo2S4纳米片阵列(NiCo2S4/CC)用作柔性超级电容器的正极。由于其NiCo2S4纳米片均匀的三维蜂窝状结构,制备的NiCo2S4/CC电极具有高的比表面积和导电性,因此该电极表现出高的比电容(1638 F/g)。组装的柔性超级电容器以NiCo2S4/CC为正极,活性炭为负极,在功率密度为799.6 W/kg时,能量密度高达25.2 Wh/kg,表明该电极在柔性超级电容器领域中的巨大应用潜力。采用简单的化学共沉淀法,通过Co掺杂成功地合成了不同形貌的钼酸镍钴(Ni1-xCoxMoO4)电极材料。其中Ni0.85Co0.15MoO4电极表现出优异的比电容(1 A/g?时为1301 F/g),高于NiMoO4电极(1 A/g?时为1050.4 F/g)和Ni0.7Co0.3MoO4电极(1 A/g?时为755.2 F/g)。此外,Ni0.85Co0.15MoO4电极在3000次循环后仍能保持86%的初始电容值,具有良好的循环稳定性。另外,以Ni0.85Co0.15MoO4为正极,活性炭为负极制备出的不对称超级电容器(ASC)在功率密度为400 W/kg时,ASC的能量密度高达37.26 Wh/kg,显示出在高效储能装置领域具有潜在的应用前景。
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