【摘 要】
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电极材料的性能直接决定了超级电容器的储能性能,因此采用简便的方法合成新型的电极材料对于提高超级电容器储能性能具有十分重要的意义。在本论文中,通过制备Bi-Co-S复合电极材料,提升了硫化钴电极材料的电化学性能。此外,利用Ni、Co元素与S元素结合生成二元金属硫化物,降低钴元素的使用量,并通过丰富的氧化还原反应提升了电极材料的电化学性能。本文的研究内容和得到的结果如下:（1）采用了简单的一步水热法合
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电极材料的性能直接决定了超级电容器的储能性能,因此采用简便的方法合成新型的电极材料对于提高超级电容器储能性能具有十分重要的意义。在本论文中,通过制备Bi-Co-S复合电极材料,提升了硫化钴电极材料的电化学性能。此外,利用Ni、Co元素与S元素结合生成二元金属硫化物,降低钴元素的使用量,并通过丰富的氧化还原反应提升了电极材料的电化学性能。本文的研究内容和得到的结果如下:（1）采用了简单的一步水热法合了BiCo-12电极材料,该电极材料具有比较高的比电容(在0.5 A·g-1下为753.5 F·g-1),循环3000次后,仍保持约80%的初始比电容。由BiCo-12电极和AC电极组装成不对称超级电容器器件,在473.44W·kg-1的功率密度下,能量密度为21.44 Wh·kg-1,在3434.10 W·kg-1的高功率密度下,能量密度为12.59 Wh·kg-1。在3 A·g-1的电流密度下循环3000次后,仍然保持70%的初始比电容。（2）利用水热法成功合成出NiCo2S4。该电极材料在3 mol·L-1的KOH电解质溶液中可以得到比较高的比电容(在1 A·g-1下为770 F·g-1),在10 A·g-1的大电流密度下,NiCo2S4电极的比电容仍保留初始比电容的87.72%,表现出优异的倍率性能。由NiCo2S4电极和r GO电极组装成不对称超级电容器器件,当电流密度从1 A·g-1增加到8 A·g-1时,比电容值从81.25 F·g-1变化到50 F·g-1。由此可知,NiCo2S4//r GO ASC不仅具有较高的比电容,其倍率性能也非常优异。功率密度为612W·kg-1时,能量密度为22.12 Wh·kg-1,当功率密度达到4900 W·kg-1时,能量密度仍有较高的值,为13.61 Wh·kg-1。在2 A·g-1的电流密度下循环5000次后,仍然保持80.8%的初始比电容。
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