超级电容器具有功率密度大、充放电速率快和循环性能好等特点,成为了当今主流的储能设备之一。电极是超级电容器的重要组成部分,其结构和性能的优化已成为国内外研究的焦点。其中,过渡金属氧化物及复合氧化物具有比容量大、环境友好等优势,是极具应用潜力的超级电容器电极材料之一。本论文以镍、钴、锰三种过渡金属氧化物和复合氧化物为研究对象,采用“化学浴沉积-前驱体锻烧”联合工艺在泡沫镍基体表面制备了氧化镍、镍-钴-锰复合氧化物、氧化镍/镍-钴-锰复合氧化物三种不同成分结构的电极材料,测试了其循环伏安曲线、恒电流充放电曲线、交流阻抗图谱等电化学性能以及表面形貌、物相组成等物理性能。通过研究,取得如下主要结论:(1)研究了化学浴沉积过程中的硫酸镍浓度、过硫酸钾浓度、pH值、水浴温度、反应时间以及前驱体锻烧过程中的煅烧温度、升温速率、保温时间对泡沫镍/氧化镍电极的物理及电化学性能的影响。前驱体在煅烧温度为328.4℃时氧化镍生成速率最快,当煅烧温度提高为350℃时前驱体完全分解形成纳米片状结构。泡沫镍/氧化镍电极在2 mol/L的KOH电解液、1 A/g电流密度下的比容量为725.33F/g,在5 A/g电流密度下3000次循环充放电后其电容保持率为87.22%。(2)研究了化学浴沉积过程中的硫酸镍浓度、硫酸钴浓度、硫酸锰浓度、过硫酸钾浓度等以及前驱体锻烧过程中的煅烧温度、升温速率、保温时间对泡沫镍/镍-钴-锰复合氧化物电极的物理及电化学性能的影响。煅烧温度分别为282.7℃和353.6℃时,四氧化三钴和氧化镍的生成速率最快。泡沫镍/镍-钴-锰复合氧化物电极在2 mol/L的KOH电解液、1 A/g电流密度下的比容量为1298.33 F/g,在5 A/g电流密度下3000次循环充放电后其电容保持率为89.79%。(3)采用两步化学浴沉积法在泡沫镍基体表面制备了氧化镍/镍-钴-锰复合氧化物。泡沫镍/氧化镍/镍-钴-锰复合氧化物电极表面呈现出纳米片状复合结构,具有极大的比表面积。该复合电极在2 mol/L的KOH电解液、1 A/g电流密度下的比容量提高到1705.83 F/g;在5 A/g电流密度下在1550~1950次循环充放电内其电容保持率为122.85%,3000次循环充放电后其电容保持率仍达到103.94%。