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随着化石燃料的大量消耗,能源与环境问题日益严峻。大量的研究与实践使得无数新的产电方案出现,而人们对优秀的储能设备也有了更多的需求。为实现经济与环境的可持续发展,低成本且环境友好的能源储存装置—超级电容器无疑是最佳的选择。本文对于三种传统的超级电容器材料—钼酸镍、镍钴氢氧化物、二氧化锰进行了部分研究。在其中选用掺碳的方式对钼酸镍、二氧化锰进行改性研究,提升了两者的电化学性能。之后,结合柔性电极材料理论,与镍钴氢氧化物、二氧化锰两材料结合制成了一种新型的锌离子电池装置,并对其进行测试研究。首先,我们采用水热法合成了镍钴氢氧化物,并对其进行扫描电镜测试(SEM)及X射线衍射测试(XRD)。在SEM电镜测试中,具有导电外壳的该种柔性集流体通过水热法生长上了片层状的镍钴氢氧化物,片层状的它们交错排列,相互交叉形成了具有极强导电性能的通路,在随后的循环伏安与充放电测试也能看出:这种柔性的镍钴氢氧化物电极比容量很大,在00.8V测试范围内具有300mAh·g-1。随后速率1C时可保持比容量280mA·hg-1以上,随着速率增加,比容量逐渐递减,而在25C之后电池的容量仍保有200mA·hg-1左右,电化学性能比较优越。将测试电极与两参照电极相对比:所有的样品在1C情况下差异较小(三种样品近似,98%左右)都保持着较高的容量。但当5C时,差距逐渐拉开,差异变得很大。例如,柔性电极样品在5C和20C下保持97%和83%的相对容量,这高于纳米片参考样品(5C下为95%,20C下为69%)和传统电极参考样品(5C下为94%,20C下为53%)。本文中二氧化锰材料采用电沉积进行合成。同样,使用碳纳米管在纤维上形成了一层致密的导电外壳,随后活性物质生长于其上,呈花瓣状结构。各个花瓣交错排列,同样构成导电通路。这种柔性二氧化锰电极在电位0.5、0.6V时它的电流密度高达2mA·cm-2左右,电势差2V左右。1C时的容量可以保持在300mA·hg-1,而电池在5C时的容量仍然保持250mA·hg-1左右。在3C以前都能保持90%或更高的容量。即便25C时电池的容量仍保有60%左右,有着较为优越的电化学性能。在对比情况下在15C时,差异开始变大,其中柔性电极样品83%,另两种样品分别为64%与47%。通过上述材料的测试及表征,可知这种柔性电极具有更好的电化学性能,其性能稳定,电容量大,电化学性能优异,为柔性可穿戴储能设备提供了一种新方案。