微波辅助合成非晶态钴掺杂磷酸镍电化学储能电极材料（英文）

摘要

杂原子掺杂被认为是调节电极材料电子结构以提高电容性能和循环稳定性的有效途径，采用微波辅助的方法，通过后续热处理，成功获得了具有3D花状结构的钴掺杂磷酸镍．随后，将其组装成了具有良好电化学性能的非对称超级电容器（ASC）．得益于钴和镍在煅烧过程中的协同作用和结构效应，团聚的纳米颗粒逐渐转变为粒径均匀的微观花状结构．作为电极材料在电流密度为1 A·g^-1时，由于Ni和Co之间的协同作用增加了OH^-吸附能，所制备材料的比容量达到了1 214 F·g^-1．电化学测试进一步表明，在1 A·g^-1下循环3 000次后，电极的电容保持率达到了83.9%．以钴掺杂磷酸镍为正极、还原氧化石墨烯为负极组装的超电器件在功率密度为750 W·kg^-1的情况下，能量密度为26.25Wh·kg^-1，循环稳定性良好．这也表明所设计钴掺杂磷酸镍3D花状微结构在混合超级电容器中具有一定的应用前景．

关键词

Co²⁺掺杂 / 磷酸镍 / 微波辅助合成 / 花状微结构 / 循环稳定