编号:NMJS09890
篇名:Ce掺杂纳米钼酸钴的制备及其电容性能研究
作者:伊晓林1;王晶1;马腾浩1;赵政2;王恩慧3;温丛旭3;李浩然1;赵蕾4
关键词: 稀土掺杂; Ce-CoMoO4; 电容性能; 多孔片结构材料; 复合材料;
机构: 1.哈尔滨商业大学轻工学院2.稀土国家工程研究中心3.哈尔滨商业大学财政与公共管理学院4.黑龙江省计量检定测试研究院
摘要: 随着能源需求增长与环保要求提升,开发高比电容、长循环稳定性的超级电容器电极材料成为储能领域的关键需求,而Co MoO4作为极具潜力的金属钼酸盐电极材料虽表现出良好的应用前景,但其性能仍有优化空间,Ce的掺杂改性又被证实可有效调控材料微观结构与电化学活性,因此采用水热法制备得到Ce掺杂的钼酸钴(Ce-CoMoO4)复合材料。对制备材料的微观形貌和结构进行表征测试,结果表明该材料为纳米片状结构,并且不含其他杂质成分。通过循环伏安法、充/放电等电化学测试,表明该材料作为电极材料具有较高的比电容和循环稳定性。当电流密度为1 A/g时,Ce-CoMoO4电容器的比电容为1864 F/g。在电流密度为3 A/g时,10000次循环后比电容保持率为99.31%。实验中,进一步将该电极材料作为正极、碳纳米管(CNTs)作为负极,组装Ce-CoMoO4//CNTs非对称型器件。电化学测试结果表明,该非对称器件在电流密度为1 A/g时,器件的比电容为159 F/g。在电流密度为20 A/g时,该器件的比电容仍然可以达到100 F/g;在电流密度为1 A/g时,该器件经过8000次循环后比电容为156 F/g,为初始比电容159 F/g的98.11%。Ce-CoMoO4//CNTs非对称器件可以提供最大75.8 Wh/kg的能量密度和890 W/kg的功率密度。以上研究结果表明,Ce-CoMoO4电极材料以及组装的非对称器件均具有优异的电容性能。
