329 / 2020-10-13 22:59:58

溶液等离子喷涂制备Co3O4超级电容器电极及其性能研究

溶液等离子喷涂，超级电容器电极，金属氧化物，微观结构，氧缺陷

为了更加有效地利用绿色清洁能源，超级电容器作为一种快速储能器件得到了越来越多的关注。然后，基于传统工艺（如水热法、溶胶-凝胶法），金属氧化物电极涂层制备过程繁琐耗时，且额外加入的粘结剂会破坏电化学活性和稳定服役性能。因此，在无粘结剂条件下实现金属氧化物电极涂层的高效制备，有利于提升超级电容器性能。本文中，在不同喷涂工艺参数下采溶液等离子喷涂（SPPS）技术获得了四氧化三钴（Co₃O₄）涂层，分析了涂层的表面形貌、相组成、氧缺陷浓度，研究其对比电容量和循环稳定性的影响。结果表明，在合适的工艺参数下，获得了由亚微米片所组成的Co₃O₄涂层；制备过程的典型非平衡过程和还原性气体的使用，实现了氧缺陷在涂层沉积过程中的同步引入；并在20 mV/s的测试条件下，获得了1193 F/g的高比电容量和循环13000圈后96.9%的电容量保持率。