Ni基氧化物的天然模板法制备及其电化学性能.doc

摘要:本实验采用多孔植物与金属溶液混合、固化、炭化的技术路线，制备镍铁氧化物与炭的复合材料，通过X射线衍射（XRD）表征所得产物的物相结构。以所得产物为活性物质，对比研究其在超级电容器和锂离子电池中的电化学性能。XRD结果表明，有模板在空气环境中炭化的样品的主晶相为NiO，有模板在惰性气体环境中炭化的样品的主晶相为NiO和Ni单质。有模板在空气环境中炭化的样品衍射峰变细，背底变弱，说明晶粒变大，结晶性能变好；杂质峰相对强度较弱，纯度高；峰和峰出现明显的分离现象，说明产物中过渡金属元素性好，结构较完善。电性能测试结果表明，有模板在空气环境中炭化的样品具有良好的循环效率，达到了80%左右，而且该样品也具有稳定的放电电压平台，达到了0.6v—1.2v，经过多次循环后电压平台升高明显，首次放电比容量为675mAh/g，而且经多次循环后比容量仍然稳定的维持在100mAh/g，达到了预期目标值，再者，该样品做成的电池更适合于大电流密度条件的充放电，性能更优越。

关键词：天然模板法；Ni基氧化物；电性能测试；XRD

目录

摘要

Abstract

1 绪  论-1

1.1引言-1

1.2氧化物电极的研究动态-1

1.3 Ni基氧化物/炭复合材料的制备方法-3

1.4 本课题的研究现状及意义-5

1.5 本课题的研究内容-5

2 实验部分-6

2.1 实验药品及仪器-6

2.1.1 实验药品-6

2.1.2实验仪器-6

2.2 实验步骤-7

2.3实验过程-7

2.3.1 制备Ni基氧化物/炭复合材料-7

2.3.2 XRD测试-9

3 结果与讨论-10

3.1对样品XRD的分析-10

3.1.1对1号XRD的分析-10

3.1.2对2号XRD的分析-11

3.1.3对3号XRD的分析-12

3.1.4对4号XRD的分析-13

3.2对不同条件下所制得的样品循环效率的分析-14

3.3对不同条件下所制得的样品首次充放电曲线的分析-15

3.3.1对1号的首次充放电曲线的分析-15

3.3.2对2号的首次充放电曲线的分析-16

3.3.3对3号的首次充放电曲线的分析-17

3.3.4对4号的首次充放电曲线的分析-18

3.4对不同循环次数和不同电流密度条件下充放电曲线的分析-19

4结论-23

参考文献-24

致 谢-25