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进入21世纪以来,全球工业化的快速发展产生了一系列能源危机和环境污染问题,并随之演变成一个世界性的难题。如何在解决能源问题的同时不对环境造成破坏,是各国科研工作者的一个巨大挑战。超级电容器作为一种可循环使用的清洁能源设备,符合当今社会对能源的可持续发展要求,因而近年来受到广泛关注。超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、能够快速充放电、制备成本低等优点,是一种有大规模应用前景的储能设备。 其中电极材料是影响超级电容器电化学性能的关键组成部分,所以寻找能量密度高、环境友好、制备成本低的电极材料是现在超级电容器的主要研究方向。 本论文的研究工作主要有:(1)通过水热-电沉积的方法制备三维的NiCo2O4/CoNi2S4核壳结构电极材料,具有比较理想的电化学性能。在电流密度为2 mA cm-1时充放电测试时具有6.25F cm-2的容量,在30mA cm-1进行充放电循环测试,1000次以后依旧保持88.1%的容量,因此具有较好的循环稳定性,是一种非常有潜力的超级电容器电极材料。(2)通过水浴-高温退火方法制备纯的LiMn2O4具有非常高的纯度和结晶性,在0.5A g-1进行充放电测试时具有395.4F g-1的比容量,比较适合作为水系锂电和超级电容器的电极材料。