反复浸渍法制备氧化镍及电化学性能研究.pdf

助 材 料 2Ol2年第22期(43)卷 反复浸渍法制备 NiO及 电化学性能研究 王 凯 ，张 莉 (大连理工大学 电气工程学院，辽宁 大连 116023) 摘 要 ： 以NaOH为沉淀剂 ，NiC1为前驱体采用反 }] ===] ===]= 复浸渍法合成了Ni(OH)，在 300℃煅烧制备 了NiO。 X射线衍射 (XRD)证明材料为立方晶相 的 NiO，扫描 电子显微镜 (SEM)显示 了NiO呈现 出波浪状 的形貌 。 电化学性能测试 ：以 10mA进行恒流充放 电测试，起始 容量为455F／g；随着循环次数 的增加 ，比容量减 小， 200次后稳定于 415F／g(为初始容量 的 91．2 )。 关键词 ： 反复浸渍法 ；NiO；电化学 中图分类号 ： TM533 文献标识码 ：A 文章编号：1O01-9731(2012)22—3106—02 0．1mol／L 0．1mol／L NiCI2 NaOH 图1 制备装置示意 图 l 引 言 Fig lSchematicofapparatus{orsynthesis 近些年来 ，随着 电动汽车和电动交通工具 的需求 2．2 材料的物理表征 越来越大，人们开始将注意力主要集 中在寻找一种高 用 日本 MacM18ce型X射线衍射仪进行 XRD测 效的设备来存储电能口。超级 电容器也 叫做 电化学电 定 ，实验条件为 CuKd辐射 (=0．154056nm)，管 电压 容器，由于其高功率密度 、长寿命和对环境低污染的原 40kV，管电流 100mA，扫描范围20—10～8O。，扫描速 因，被认为是一种最有希望 的替代设备 ]。尽管基 度为 10。／min。采用扫描电镜 SEMi日立 S一4800型冷 于 RuO。的超级电容器能够满足电动汽车和电气设备 场发射扫描电镜)观测所得 NiO的微观形貌 。电化学 的特定需求 ，但是其 昂贵的价格使其不能工业化 ]。 性能测试由CHI608A 电化学工作站完成，采用三电极 因此 ，当今 的研究主要是寻找一种可 以替代 RuO 的 体系 ，将样品切割成 lcm ×lcm 的电极片作为工作 电 廉价 材 料 。很 多 的过 渡 金 属 氧 化 物 如 MnO[。]， 极 ，铂片为辅助 电极 ，饱 和甘汞 电极 (SCE)为参 比电 Cot)’，NiO 等都已成为研究对象 ，其中NiO 由 极 ，在 3mol／I的KOH 溶液 中进行循环伏安 、恒流放 于廉价、环境友好 、理论容量大 (0．5V的电位窗 口下为 电和循环寿命测试 。 2584F／g)等优点，受到广泛重视__g]。由于 NiO在碱性 3 结果与讨论 电解质中具有高特定容量和高稳定性 ，所以被认为是 最有希望替代碱性超级电容器的材料 ．9l。 3．1 材料的 X 射线衍射 (XRD)和扫描 电子 显微镜 为了得到分散性能 比较好的 NiO沉淀 ，设计了一 (SEM)分析 种反复浸渍 的方法制备纳米 NiO。本文通过控制 图2中XRD谱线在 37．3、43．3和 62．9。处出现衍 NiC1z和 NaOH 的浓度以及浸渍 的时问和次数 ，以此 射峰 ，无杂质峰出现，与标准谱 图(JCPDSNo．4-835， 来得到分散性好的沉淀 。 空问群 ：Fm3m，Ⅱ。一0．41769nm)相吻