过程中容易因为应变引起电极开裂,导致稳定性差;金属氧化物的比表面积,孔分布以及孔隙度难以调控。而钌作为贵金属,价格高昂且氧化钌孔隙率不高,不利于商业化。氧化镍由于其资源广泛、价格低廉、环境友善等特点而备受人们的关注,是发展超级电容器极具潜力的候选电极材料。氧化镍的制备方法有很多,包括电化学沉积法1718,水解法19,水热反应法20等。水热反应法,是在密闭容器中,通过加热创造一个高温高压环境,以
f水溶液为反应介质,使难溶或不溶的物质溶解,重结晶,以合成新的物质。水热法便于控制温度,可以在相对较低的反应温度下进行(100200℃),提高了实验的安全性;水热法在反应过程中,在密闭体系中产生高温高压环境,反应速率更快,提高了生产效率;水热法生长的物质颗粒小,形状可控;水热法具有环境友好,操作简单,生产成本低的优点。通过控制水热反应参数2024:pH表面剂、水热反应时间、热处理温度等,可以制备不同形貌(纳米线、纳米片、多孔等)的氧化镍。163金属氧化物与碳基复合电极材料碳基材料和过渡金属氧化物的复合物作为超级电容器的电极,结合了过渡金属氧化物的高比电容和碳基材料的大比表面积,同时具备了两种材料的优点,弱化了各自的缺点。碳结构不仅可以作为金属氧化物的物理支持,还提供了电荷传输通道,并且具有高的电子传导性,在大的充电放电电流下具有良好的倍率性能,功率密度不衰减的优点,金属氧化物是存储电荷和能量的主要来源。利用这种协同效应,可以大幅降低材料成本。通过将氧化镍与活性炭2528、碳纳米管29、石墨烯30等碳基材料复合,发挥各自的优势,得到高性能的电极材料。
f参考文献
1江泽民对中国能源问题的思考J上海交通大学报,2008,423:3453592Joh
MMillerUltracapacitorApplicatio
sMLo
do
I
stitutio
ofe
gi
eeri
ga
dTech
ology20113BECo
wayElectrochemicalCapacitorsTheirNatureFu
ctio
a
dApplicatio
ChemistryDepartme
tU
iversityofOttawaOttawaO
tarioCa
adaAvailableo
li
e4刘玉荣碳材料在超级电容器中的应用M北京:国防工业出版社,20135YodaSLshiharaKTheAdve
tofBattrybasedSocietiesa
dtheGlobalE
viro
me
ti
the21stCe
turyJPowerSources19998181821621696BeckerHILowVoltageElectrolyticCapacitorPUSP280061619547BoosDLElectrolyticCapacitorHavi
gCarbo
PasteElectrodesPUSP353696319708Pa
dolefAGHolle
kamPAFCarbo
Propertiesa
dTheirRolei
SupercapacitorsJPowerSources2006157111279BurkeAUltracapacitorsWhyHowa
dWhereIr