编号：NMJS08961
篇名：基于SWCNT复合硫化镍/氮化镍电极材料的制备及其电化学性能
作者：李建平 张艺 贾晓霞 王开鹰 张果丽 李刚
关键词： 单壁碳纳米管(SWCNT) 超级电容器 复合材料 电极材料 硫化镍 氮化镍
机构： 太原理工大学材料科学与工程学院能源革命创新研究院
摘要： 以单壁碳纳米管(SWCNT)为碳源,氯化镍为金属源,硫脲为氮源和硫源,通过水热和高温热解方法制备N,S-Ni@S@C复合材料,并对复合材料进行物理表征和电化学性能测试。结果表明,SWCNT与硫化镍、氮化镍复合的结构不仅能提高电极材料的电导率,还能提供更多的活性位点供电解质离子插入或脱出,从而显著提高电化学性能。在三电极体系下,N,S-Ni@S@C复合材料具有较高的电压窗口(1.5 V)和优异的充放电能力,在电流密度为1 A·g-1下,N,S-Ni@S@C的比电容可达162.45 F·g-1。其比电容与SWCNT相比提高了2.61倍,与SWCNT和氯化镍复合材料(C@Ni)相比提高了19倍,与SWCNT和硫脲复合材料(C@S@N)相比提高了16倍。此外,以N,S-Ni@S@C复合材料为正极,商业活性炭(YP50F)为负极,组装得到非对称型超级电容器(N,S-Ni@S@C//AC)。该非对称型超级电容器在功率密度为818.78 W·kg-1时,其能量密度可达41.03 W·h·kg-1,在电流密度为1.0 A·g-1时,经过5000次连续充放电循环后比电容仍可保持初始比电容的82%。
