电极材料的性能则决定其储能特性,红宝石电容电极材料的制备和性能
电极材料的性能则决定其储能特性,红宝石电容电极材料的制备和性能
电极材料的制备和性能,引言红宝石电容的储能特性是制约其推广应用的关键因素,而电极材料的性能则决定其储能特性。因此,研究性能优良的电极材料对提高红
宝石电容的储能特性是至关重要的。电极材料的性能与制备方法密切相关,本节首先提出了一种稀释法制备氢氧化镍,并在此基础上进一步制备性能良好的氧化镍;
由于镍的化合物电极材料性能不稳定,距离实用化要求还有一段进程,所以从实用化角度出发,利用模板法制备了有序介孔炭,并分析和研究上述材料的微观结构和
电化学性能。2.2 稀释法制备氢氧化镍二氧化钌是一种理想的电极材料,但是价格过于昂贵,从实用化的角度来看还无法在民用领域推广,当今研究重点是寻求一种
可以替代二氧化钌的廉价材料。基于此,氧化锰(MnO2)、氧化钴(Co3O4)、氢氧化镍[Ni (OH)2]和氧化镍(NiO)等过渡金属化合物均成为研究对象,其中氢氧化镍由于
廉价、环境友好、理论容量大和在碱性溶液中稳定性好等优点,受到广泛重视。为了得到分散性能良好的氢氧化镍沉淀产物,需要使其沉淀析出速度尽量放缓,故提
出了一种稀释方法制取纳米氢氧化镍,氢氧化镍的制备氢氧化镍的制备采用稀释法。该方法的关键所在是控制氢氧化钠的浓度,首先制备稀释的氢氧化钠溶液,然后
使其缓慢地滴入硫酸镍溶液中,由此使氢氧化镍尽可能缓慢地析出。该方法无须分散剂,制备方法简单,原材料价格低廉容易得到,制备原理如下:1)加热主反应室
产生水蒸气。控制主反应室加热温度来控制反应速度,主反应室加热温度为105~125℃;由于主反应的温度越高,反应越快,水蒸气回流越快,沉淀剂析出越快。2)
水蒸气通过冷凝回流系统进入隔离稀释区,经过隔离稀释区的石英砂得到稀释的沉淀剂溶液。3)步骤2)中,稀释液溢流进入主反应室内,使可溶性的镍盐沉淀缓慢
析出;沉淀剂室位于隔离稀释区的下方,连接限流阀门。上述的沉淀剂使用氢氧化钾或氢氧化钠等可溶性的碱,前驱体使用可溶性的镍盐,包括硫酸镍、氯化镍或硝
酸镍等。隔离稀释区石英砂的厚度控制在0.5~3.0cm,石英砂厚度越厚,沉淀剂析出的速度越慢。通过优化实验使石英砂厚度控制在2cm,主反应室加热温度控制在
115℃,称取7.8g六水合硫酸镍(NiSO4·6H2O, AR)加入30mL的去离子水中(预先加入适量聚乙二醇作为分散剂),搅拌均匀后加入主反应室内;在沉淀剂室中加入
2.4g的氢氧化钠(NaOH, AR),其上层隔离稀释区铺盖一层厚度为2cm的石英砂;在115℃下加热主反应室8h停止,待冷却至室温后过滤,再用去离子水反复洗涤3次离
心过滤,在80℃下干燥2h,得到绿色Ni(OH)2样品,将样品研细待用。