面向非对称超级电容器的石墨烯插层钴基双金属氢氧化物复合电极材料的设计及合成

项目名称： 面向非对称超级电容器的石墨烯插层钴基双金属氢氧化物复合电极材料的设计及合成

项目编号： No.51402324

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 谢莉婧

作者单位： 中国科学院山西煤炭化学研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 水系非对称超级电容器是集物理和化学储能于一体的高效储能器件，它具有电压窗口宽、能量密度大和成本低等特点。钴基双金属氢氧化物（LDH）具有与石墨烯类似的层状结构，拥有高的电化学活性，因此其在非对称超级电容器中具重要的应用价值。然而与多数赝电容材料类似，电导性差的缺点严重影响了钴基LDH的储能性能及应用。本课题拟结合钴基LDH高电化学活性和高比容量与石墨烯高电导率和大比表面积的优点，以剥离带正电荷的钴基LDH纳米片为赝电容单元，以带负电的层状氧化石墨烯为微观集流体，在分子水平上进行三维异质组装，形成具有“三明治”结构的石墨烯插层LDH复合电极材料。并将所制材料与炭材料进一步组装非对称电容器，增大电容器的工作电压，进而有效提高其储能密度。本项目将系统研究复合电极材料表面形貌、微观结构与电化学特性之间的构效关系，努力阐明储能机制，为非对称超级电容器电极材料的开发与应用推广提供理论和实践基础

中文关键词： 还原氧化石墨烯的；双金属氢氧化物；复合物；非对称超级电容器；能量存储

英文摘要： Aqueous asymmetric supercapacitior is a high effective energy-storage device that integrate electric double layer and surface redox charge storage modes, which have many advantages including potentially large operational voltage window, high energy de

英文关键词： reduced graphene oxide；layered double hydroxide；composite；asymmetric supercapacitiors；energy-storage