編號：FTJS10244
篇名：基于SWCNT復(fù)合硫化鎳/氮化鎳電極材料的制備及其電化學(xué)性能
作者：李建平 張藝 賈曉霞 王開鷹 張果麗 李剛
關(guān)鍵詞： 單壁碳納米管(SWCNT) 超級電容器 復(fù)合材料 電極材料 硫化鎳 氮化鎳
機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院能源革命創(chuàng)新研究院
摘要： 以單壁碳納米管(SWCNT)為碳源,氯化鎳為金屬源,硫脲為氮源和硫源,通過水熱和高溫?zé)峤夥椒ㄖ苽銷,S-Ni@S@C復(fù)合材料,并對復(fù)合材料進(jìn)行物理表征和電化學(xué)性能測試。結(jié)果表明,SWCNT與硫化鎳、氮化鎳復(fù)合的結(jié)構(gòu)不僅能提高電極材料的電導(dǎo)率,還能提供更多的活性位點(diǎn)供電解質(zhì)離子插入或脫出,從而顯著提高電化學(xué)性能。在三電極體系下,N,S-Ni@S@C復(fù)合材料具有較高的電壓窗口(1.5 V)和優(yōu)異的充放電能力,在電流密度為1 A·g-1下,N,S-Ni@S@C的比電容可達(dá)162.45 F·g-1。其比電容與SWCNT相比提高了2.61倍,與SWCNT和氯化鎳復(fù)合材料(C@Ni)相比提高了19倍,與SWCNT和硫脲復(fù)合材料(C@S@N)相比提高了16倍。此外,以N,S-Ni@S@C復(fù)合材料為正極,商業(yè)活性炭(YP50F)為負(fù)極,組裝得到非對稱型超級電容器(N,S-Ni@S@C//AC)。該非對稱型超級電容器在功率密度為818.78 W·kg-1時,其能量密度可達(dá)41.03 W·h·kg-1,在電流密度為1.0 A·g-1時,經(jīng)過5000次連續(xù)充放電循環(huán)后比電容仍可保持初始比電容的82%。
