碳球@纳米片状钴镍金属氧化物核壳型复合材料的制备及其电化学性能

摘要

以葡萄糖为碳源,采用水热炭化法制备碳球,然后以氯化钴和氯化镍为钴源和镍源,六次甲基四胺为沉淀剂,采用水热法和高温处理合成一种核壳结构的碳球@钴镍金属氧化物纳米复合材料,并研究其作为超级电容器电极材料的储能性能.借助X射线衍射、扫描电镜和低温氮气吸附/脱附等对材料的形貌和结构进行表征.采用循环伏安、恒电流充放电及交流阻抗等对材料的电化学性能进行研究.结果表明:碳球的加入能有效改善钴镍金属氧化物的分散性,同时降低材料的电子转移阻力,进而提高其电化学性能.当电流密度为1A/g时,所得碳球@钴镍金属氧化物核壳型复合材料的比电容为984.8F/g;当电流密度增大10倍(10A/g)时,仍保留86.3%的初始比电容值.当电流密度为15A/g时,经过2000次恒电流充放电后复合材料的比电容量保持率为94.6%,体现出较好的循环稳定性能.