清洁且高效的储能装置超级电容器(SCs),其核心技术是探索具有相当不错的比容量、电子传导率和离子扩散速度的储能电极材料。多元金属化合物电极体系内部丰富的离子态间提供的强导电协同作用,可加速快速可逆的氧化还原储能反应;同时,以高导电泡沫镍(NF)作为直接生长化合物电极的生长基底,这在很大程度上简化了电极的处理并减小了离子传输电阻。文中采用NF基底在不同实验条件下生长铜掺杂镍钴基三元金属化合物材料,具体工作如下:1.采用一步水热法合成了铜掺杂镍钴碳酸氢氧化物电极材料(Ni-Co-Cu CH)。其较高的负载量(5.35 mg/cm~2)和独特的纳米锥形貌,使电极材料在储能中具有高效的储能反应。在较小充电电流下(3 A/g),Ni-Co-Cu CH电极的面积比容量(6.31 F/cm~2)是Ni-Co前驱体电极面积比容量(2.51 F/cm~2)的2.5倍。然后,以Ni-Co-Cu CH为正极组装的电化学器件,以其较高的储能参数实现了良好的实际应用效果。2.以Ni-Co-Cu CH电极为前驱体,利用高温退火处理法合成的铜掺杂镍钴氧化物电极(Ni-Co-Cu Oxide),其独特的纳米棒形貌和体系内部生成的大量氧缺陷加速了电解质离子的传输,成功实现高效储能。在较小充电电流下(3 A/g),Ni-Co-Cu Oxide样品的储能容量值(质量比容量:2757.7 F/g,面积比容量:6.54F/cm~2),明显高于Ni-Co前驱体电极(1183.5 F/g,2.51 F/cm~2)。此外,以Ni-Co-Cu Oxide电极为正极组装的电化学器件,以其较高的性能参数实现了良好的实际应用效果。