超级电容器作为新型电化学能源一直被广泛关注,但由于其在使用过程中,会释放出大量热量,造成材料温度过高,导致燃烧、爆炸等事故的发生限制了其应用。相变材料(PCMs)是一种良好的温度调节材料,它能在外界温度变化时,通过自身的相变行为进行吸热和放热,维持自身温度在较小范围内波动。为了在超级电容器工作时能对其温度进行调控,减少安全事故的发生,本论文将有机PCM与纳米花状的氢氧化镍相结合,设计并制备出了一种具有原位热调控的超级电容器电极材料。所制备的超级电容器一方面通过PCM的吸热放热调控温度,扩大其工作温度范围,有效提高超级电容器的工作效率;另一方面纳米花状的氢氧化镍增大了电极材料的比表面积,为电子离子进出提供更广的离子通道,从而具备了较高的比电容。首先,以正硅酸乙酯作为硅源,以正二十二烷为芯材,合成出微米级的二氧化硅微胶囊,所制备的微胶囊经SEM、TEM表征,表明其表面光滑致密,为典型的“核-壳”结构。同时,还采用了 XRD、XPS、EDX、FTIR等手段对微胶囊的化学结构进行确认,DSC、TGA等手段表征了其热储能性能、热稳定性,证实了所合成的二氧化硅相变材料微胶囊具有良好储能和控温效果。其次,采用PEG-PPG-PEG三嵌段共聚物P104作为表面活性剂,六水合硫酸镍作为镍源,利用水热法在二氧化硅微胶囊表面进行了纳米级别的氢氧化镍负载,并对外层为纳米花状氢氧化镍的相变材料微胶囊进行了 SEM、TEM、XRD、XPS、FTIR、DSC、TGA 等分析。结果显示,所合成的目标产物的熔融焓和结晶焓为123.4 J/g和122.8 J/g,具备了良好的储能控温效果。我们将目标产物制备成活性电极并进行三电极测试,发现电极材料在45℃、电流密度1.0 A/g时的比电容高达358 F/g,高于同温度同电流密度时的氢氧化镍固体颗粒,证实通过相变材料对温度的原位调控,使得所合成的微胶囊材料具有了优异的电化学特性。