泡沫镍上原位生长CoMn_(2)O_(4)多级空心纳米球作为超级电容器电极材料的电化学性能研究

采用水热法结合空气气氛中的热处理过程,在泡沫镍(NF)表面生长了锰酸钴(CoMn_(2)O_(4))多级空心纳米球,通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对纳米球进行了表征.在三电极电化学测量系统中,0.1Co^(2+)-250电极材料在5 mA·cm^(-2)时的面积比电容高达6184 mF·cm^(-2).以0.1Co^(2+)-250为正极,商用活性炭(AC)为负极组装而成的混合超级电容器,在1.6 mW·cm^(-2)时的最大能量密度为0.112 mWh·cm^(-2).即使在功率密度为16 mW·cm^(-2)时,能量密度仍达到0.064 mWh·cm^(-2).在2 mA·cm^(-2)的电流密度下,经过10000次充放电循环后,电容保持了初始值的93%.因其优越的电化学性能和低成本的便捷合成方法,CoMn_(2)O_(4)多级空心纳米球作为电极材料具有重要的应用前景.