论文部分内容阅读
环境污染,能源枯竭,使得新型储能材料逐渐被人所关注,超级电容器以及锂离子电池以其高的比容量和能量密度以及功率密度、快速充放电、环境友好等特点,被人们寄予很高的发展期望。无论是锂离子电池还是超级电容器,其比容大小均来源于电极材料的性质。目前广泛使用的传统电极材料均为碳材料,但其比容量已经难以满足现实生活对超级电容器和锂电池容量的需求。因此,研制新型的具有高比容量的电池电极材料,对于超级电容器以及锂离子电池在实际生活中的应用来说具有非常重大的意义。本文的主要研究成果如下: (1)多孔SnO2锂电池负极材料的制备:目前,锂离子电池负极材料应用最多的仍然是碳材料,虽然其稳定性较好,但是理论比容量不高,难以满足实际应用。本文采用热回流法,通过合成Sn基金属有机框架,再对其退火,制备出了多孔芝麻状的SnO2材料。SnO2理论比容较高,多孔的形貌可以增大与电解液的接触面积,缩短扩散途径,同时也有效的缓解充放电过程中的体积膨胀效应。实际的电化学性能测试也正如所期待那样,所制备的多孔SnO2材料在电化学性能测试中展现了比较优异的电化学性能,在经过100次的循环后比容量仍然高达400mAh g-1。 (2)一维Co3O4/NiO复合材料电化学性能研究:在超级电容器电极材料中,Co3O4/NiO材料被广泛研究,金属氧化物的一维的形貌有助于离子的扩散,对于电化学性能的提高大有裨益。本文通过在磁场条件下水热法首先合成一维线状的Ni-Co合金,然后对其高温退火,得到一维的Co3O4/NiO复合材料,然后作为超级电容器材料对其电化学性能测试。在经过1500个循环后比容量221Fg-1,与非一维形貌的Co3O4/NiO复合材料相比,比容量提高了40%之多。