【摘 要】
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超级电容器，也称电化学电容器，它是介于传统电容器与化学电池之间的新型功率补偿和储能设备。目前超级电容器已经应用于电子通讯，备用电源和混合动力汽车等领域，但其能量密度较低
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超级电容器，也称电化学电容器，它是介于传统电容器与化学电池之间的新型功率补偿和储能设备。目前超级电容器已经应用于电子通讯，备用电源和混合动力汽车等领域，但其能量密度较低，还不能大规模的生产，因此超级电容器还需要深入研究，增大其能量密度。电极材料是超级电容器重要的组成部分，也是影响超级电容器电化学性质的关键因素，本文在镍网上设计并合成了ZnCo2O4微米花、微米片和ZnCo2O4@Ni(OH)2复合结构电极材料，并将它们分别作为电极研究其电化学性质。 (1)采用水热法和退火处理在镍网基底上合成了ZnCo2O4微米花和微米片材料。把这两个不同结构的材料作为超级电容器进行测试，ZnCo2O4微米花的比电容可达2256F/g，当电流密度由2mA/cm2变化到20mA/cm2时，该材料可展现出优秀的倍率性能(84％)，ZnCo2O4微米片的比电容可达2037F/g，当电流密度由2mA/cm2变化到20mA/cm2时，该材料的倍率性能较差(46％)。本文对两种材料展现出不同的电化学性能的原因进行了讨论。 (2)通过合理的设计，在镍网基底上合成了ZnCo2O4@Ni(OH)2复合结构。其中ZnCo2O4微米片的作用相当于骨架，可以提高Ni(OH)2活性物质的导电性，为法拉第反应提供更多的活性位点，还可以使Ni(OH)2材料稳固。ZnCo2O4@Ni(OH)2电极可以展现出较高的面电容4.6F/cm2，在2mA/cm2的电流密度下。把ZnCo2O4@Ni(OH)2电极作为正极，碳材料作为负极，成功组装了小型的非对称超级电容器器件，其工作电压窗口可达0-1.8V，在功率密度为428W/kg时展现出高能量密度49Wh/kg。
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