硫化镍/碳纳米管柔性复合薄膜材料在超级电容器上的应用的制作方法

文档序号:17889821发布日期:2019-06-13 15:30阅读:385来源:国知局
硫化镍/碳纳米管柔性复合薄膜材料在超级电容器上的应用的制作方法

本发明涉及碳基复合材料技术领域,特别是涉及一种硫化镍/碳纳米管柔性复合薄膜材料在超级电容器上的应用。



背景技术:

金属硫化物特别是硫化镍凭借其良好的导电性和循环性能,资源丰富,环境友好等特性而受到研究者们的青睐,引起近期能量存储系统中电极材料研究的新潮。碳纳米管的独特结构使其具有较高的比表面积,良好的机械性能和导电性能,在超级电容器领域具有拥有巨大的应用潜力。但是碳纳米管为非极性分子,在水溶液中浸润性差,且管束间具有较大的范德华引力,往往相互纠缠团聚。一般的碳材料表面呈现疏水性质,不利于其在水溶液中进行反应,致使反应只停留在材料宏观表面,反应不均匀,不彻底,同时也不利于无机电解液的接触与渗入,这大大限制了碳纳米管的应用。

目前研究者们会对电极材料进行表面处理,如使用浓酸处理或者等离子体协助的o2-处理使炭材料使炭材料表面形成表面结构缺陷和含氧官能团,材料的表面处于高能量状态,化学活性比较高,改善材料表面润湿性。但是一方面表面处理工艺繁杂,而且可能破坏原有宏观结构;另一方面有些有机官能团的存在会增加电极的内阻,会使漏电流增大,降低电容器的循环性能。因此如何能够不破坏碳纳米管膜宏观性能,改变碳纳米管膜的润湿性,使化学反应不仅仅停留在碳纳米管膜材料宏观的表面,同时提高活性物质与碳纳米管的结合强度和负载量还有很长的路要走。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种硫化镍/碳纳米管柔性复合薄膜材料在超级电容器上的应用。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是:

硫化镍/碳纳米管柔性复合薄膜材料在超级电容器上的应用,所述硫化镍/碳纳米管柔性复合薄膜材料的制备方法包括以下步骤:

步骤1,称取氧化硅/碳纳米管膜置于无水乙醇中,使得无乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜;

步骤2,向步骤1所制备的体系中加入硝酸镍溶液、尿素和去离子水,混合均匀至尿素全部溶解;

步骤3,将步骤2所得的体系置于烘箱中90-120℃反应6-18h,室温下自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,干燥后得到硅酸镍/碳纳米管薄膜备用;

步骤4,称取步骤3得到的3~4mg硅酸镍/碳纳米管薄膜置于聚四氟乙烯反应釜中,再取无水乙醇加入到反应釜中,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜;

步骤5,称取1.0~3.0mg/ml硫化钠溶液15~16ml作为硫源,所述硫化钠的溶剂为水和乙醇的混合物,依次加入聚四氟乙烯反应釜,于160℃反应9-24h,室温自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,浸入乙醇,在聚四氟乙烯膜上铺展,室温下晾干,即得到硫化镍/碳纳米管膜材料;

当步骤5中的硫化钠为1.4-1.6mg/ml,反应时间为9-15h时,硫化镍/碳纳米管膜材料中的物相为ni3s2和ni3si2o5(oh)4,并且主要为ni3si2o5(oh)4;

当步骤5中的硫化钠为1.4-1.6mg/ml,反应时间为20-24h时,硫化镍/碳纳米管膜材料中的物相为ni3s2和ni3si2o5(oh)4,并且主要为ni3s2;

当步骤5中的硫化钠为1.7-1.9mg/ml,反应时间为20-24h时,硫化镍/碳纳米管膜材料中的物相为ni3s2;

当步骤5中的硫化钠为2.0-2.2mg/ml,反应时间为20-24h时,硫化镍/碳纳米管膜材料中的物相为ni3s2和nis;

当步骤5中的硫化钠为2.3-2.5mg/ml,反应时间为20-24h时,硫化镍/碳纳米管膜材料中的物相为ni3s4。

优选的,所述步骤1中氧化硅/碳纳米管膜的制备方法,包括以下步骤:

s1,按照(95-100):(1.5-2):1的质量比称量乙醇、二茂铁和噻吩混合得到混合溶液,其中,乙醇作为本反应的碳源,二茂铁作为催化剂,噻吩作为促进剂,再称取上述总质量分数1~8%的正硅酸乙酯(teos)作为反应的硅源,加入所述混合溶液中,于40-60℃下,持续超声分散,得到均匀分散液后转移至注射器,作为前驱体溶液;

s2,将立式cvd炉完全密封(水封或油封),持续通入50~200sccm的ar,完全排除炉子内的残留空气,将立式cvd炉升温至1000~1250℃,保温2~6h;

s3,完成后,关闭ar,在炉中持续注入600~900sccm的h2,待h2充满整个立式cvd炉膛,再将前驱体溶液以4~12ml/h的注液速率注入炉膛中;反应开始后的10-30min左右,在炉膛底部收集筒状类的硅氧化物/碳纳米管薄膜。

优选的,所述步骤s1中正硅酸乙酯的质量分数为4%。

优选的,当步骤5中的硫化钠为1.4-1.6mg/ml,反应时间为9-15h时,所述硫化镍/碳纳米管膜材料在10a/g电流密度下获得540-550f/g的比容量。

优选的,当步骤5中的硫化钠为1.4-1.6mg/ml,反应时间为20-24h时,所述硫化镍/碳纳米管膜材料在10a/g电流密度下获得1400-1500f/g的比容量。

优选的,当步骤5中的硫化钠为1.7-1.9mg/ml,反应时间为20-24h时,所述硫化镍/碳纳米管膜材料在10a/g电流密度下获得1900-2000f/g的比容量。

优选的,当步骤5中的硫化钠为2.0-2.2mg/ml,反应时间为20-24h时,所述硫化镍/碳纳米管膜材料在10a/g电流密度下获得2500-2600f/g的比容量。

优选的,当步骤5中的硫化钠为2.3-2.5mg/ml,反应时间为20-24h时,所述硫化镍/碳纳米管膜材料在10a/g电流密度下获得1600-1700f/g的比容量。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.通过在反应过程中加入并且首先加入无水乙醇,使4%氧化硅/碳纳米管能够更好的得到浸润,进而使化学反应不仅仅停留在碳纳米管膜材料宏观的表面,而更加深入微观碳纳米管间,最终达到反应更加完全,产物更加均匀,活性物质负载量更高并且活性物质与碳纳米管间结合更加紧密;

2.通过优化反应条件,使材料制作工艺更加简便,极大缩短了材料制作时间成本;

3.通过对反应工艺的调整达到硫化镍不同微观形貌微观甚至是晶型和可调性;

4.由该方法制备的硫化镍/碳纳米管膜材料制备工艺的稳定,同时制备成本的低廉,具有较大的工业应用潜力。

5.将该方法制备的硫化镍/碳纳米管膜材料用于超级电容器领域,得到得到极高的电化学性能。

附图说明

图1是实施例1中硫化镍/碳纳米管膜的xrd图谱;

图2是实施例2中硫化镍/碳纳米管膜的xrd图谱;

图3是实施例3中硫化镍/碳纳米管膜的xrd图谱;

图4是实施例4中硫化镍/碳纳米管膜的xrd图谱;

图5是实施例5中硫化镍/碳纳米管膜的xrd图谱;

图6是实施例1中硫化镍/碳纳米管膜的sem图像;

图7是实施例2中硫化镍/碳纳米管膜的sem图像;

图8是实施例3中硫化镍/碳纳米管膜的sem图像;

图9是实施例4中硫化镍/碳纳米管膜的sem图像;

图10是实施例5中硫化镍/碳纳米管膜的sem图像;

图11是实施例1中硫化镍/碳纳米管膜的循环伏安曲线;

图12是实施例1中硫化镍/碳纳米管膜的放电曲线;

图13是实施例2中硫化镍/碳纳米管膜的循环伏安曲线;

图14是实施例2中硫化镍/碳纳米管膜的放电曲线;

图15是实施例3中硫化镍/碳纳米管膜的循环伏安曲线;

图16是实施例3中硫化镍/碳纳米管膜的放电曲线;

图17是实施例4中硫化镍/碳纳米管膜的循环伏安曲线;

图18是实施例4中硫化镍/碳纳米管膜的放电曲线;

图19是实施例5中硫化镍/碳纳米管膜的循环伏安曲线;

图20是实施例5中硫化镍/碳纳米管膜的放电曲线;

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

(1)称取15mg的4%氧化硅/碳纳米管膜置于100ml蓝色瓶盖玻璃瓶中,量取20ml无水乙醇加入到瓶中,轻轻摇晃瓶身,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(2)量取60ml去离子水,2.4ml浓度为0.1m的硝酸镍溶液,称取2g尿素依次加入到蓝盖瓶中,轻轻搅动,至尿素全部溶解。

(3)将蓝盖瓶置于烘箱中105℃反应12h,室温下自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,干燥后得到硅酸镍/碳纳米管薄膜备用;

(4)称取上述所得到的硅酸镍/碳纳米管薄膜3.5mg置于20ml聚四氟乙烯反应釜中,量取4ml无水乙醇加入到反应釜中,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(5)量取12ml去离子水,称取1.5mg/ml硫化钠作为硫源,依次加入聚四氟乙烯反应釜,于160℃反应12h,室温自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,浸入乙醇,在聚四氟乙烯膜上铺展,室温下晾干,即得到硫化镍/碳纳米管膜材料。

实施例1中硫化镍/碳纳米管薄膜的xrd图谱如图1所示,从图中可以看出此材料的xrd图谱中的峰值不是很尖锐,说明此条件下材料的结晶性不是很好,但主要峰位可以辨别,通过与标准pdf卡片比对,可以判断出材料中主要物相为ni3s2和ni3si2o5(oh)4,且主要为ni3si2o5(oh)4,这说明在以上条件下,由于时间较短第二步硫化不完全,还残留大量未反应的ni3si2o5(oh)4。实施例1中硫化镍/碳纳米管薄膜的sem图谱如图6所示,图中可以看出,弯曲的细长光滑的碳纳米管相互搭接形成网络,薄片“花簇”状的硫化镍纳米片均匀地分布在碳纳米管网络中间,有的包裹在碳纳米管上,有的分布于碳纳米管间,有的生长在碳纳米管网络节点上,硫化镍纳米片“花簇”与碳纳米管结合紧密,片状花簇呈开放式的三维多孔结构。对实施例1中的材料进行电化学测试,图11为实施例1中硫化镍/碳纳米管薄膜循环伏安曲线,扫描电压范围为0~0.5v,扫描速率变化为5~200mv/s。图中的cv曲线明显区别于标准的矩形,由此可以判断出其该电极材料主要是基于法拉第反应机理进行存储电荷的,在0.17~0.2v之间以及0.35~0.4v之间有一对氧化还原峰,且峰形状具有良好的对称性,这对应镍离子发生的氧化还原反应。从5~200mv/s的扫描速率下,cv曲线形状几乎没有变化,甚至在200mv/s的高扫描速率下仍然能具有明显的氧化还原峰,阴极峰电流电势变化约为0.1v,说明该材料是具有良好的可逆性,同时预示着该电极材料有良好的倍率特性。图12是实施例1中硫化镍/碳纳米管膜复合材料不同电流密度载荷下的计时电位图,图中未见明显的ir降,说明材料的电阻比较小,在0.2v~0.3v之间存在放电平台,说明该处有赝电容反应。计算可以得出硫化镍/碳纳米管膜复合材料在1a/g电流密度下获得808.2f/g的比容量,当扫描速率增大至2、5、10、20和50a/g时,比容量分别为766.3,664.2,548.1,419.7f/g,为初始容量的94.8%,82.2%、67.8%、51.9%,说明硫化镍/碳纳米管膜复合材料在具有大容量的同时具有良好的倍率特性。结合其形貌与结构分析,薄片状ni3s2大大增加复合材料的比表面积,为电极反应提供了充足的反应位点,四通八达的碳纳米管网络减少了电子与离子的传输路程,不仅起到了骨架作用,还为电子提供了传输高速路,增加了金属硫化物的导电性;同时相互交叉的片状金属硫化物形成三维蜂窝状,有利于电解液的扩散,综合以上原因导致硫化镍/碳纳米管膜复合材料的比容量非常显著地提高,并且具有非常好的倍率特性。

实施例2

(1)称取15mg的4%氧化硅/碳纳米管膜置于100ml蓝色瓶盖玻璃瓶中,量取20ml无水乙醇加入到瓶中,轻轻摇晃瓶身,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(2)量取60ml去离子水,2.4ml浓度为0.1m的硝酸镍溶液,称取2g尿素依次加入到蓝盖瓶中,轻轻搅动,至尿素全部溶解。

(3)将蓝盖瓶置于烘箱中105℃反应12h,室温下自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,干燥后得到硅酸镍/碳纳米管薄膜备用;

(4)称取上述所得到的硅酸镍/碳纳米管薄膜3.5mg置于20ml聚四氟乙烯反应釜中,量取4ml无水乙醇加入到反应釜中,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(5)量取12ml去离子水,称取1.5mg/ml硫化钠作为硫源,依次加入聚四氟乙烯反应釜,于160℃反应24h,室温自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,浸入乙醇,在聚四氟乙烯膜上铺展,室温下晾干,即得到硫化镍/碳纳米管膜材料。

实施例2中硫化镍/碳纳米管薄膜的xrd图谱如图2所示,从图中可以看出此材料的xrd图谱中的峰值相对于实施例1更加尖锐,说明通过增加水热反应时间可以显著改变硫化镍/碳纳米管膜材料的结晶性能。通过与标准pdf卡片比对,可以判断出材料中主要物相为ni3s2和ni3si2o5(oh)4,但相较图1来说ni3s2所对应的峰值更加明显,这说明通过增加水热反应时间可以是硫化过程更加充分,材料中ni3s2相占比大大增加,但是还残留少量未反应的ni3si2o5(oh)4。实施例2中硫化镍/碳纳米管薄膜的sem图谱如图7所示,图中可以看出,材料微观形貌大体与实施例1中的材料相同,但是相较实施例1的sem图可以看出,片状团簇占比较大,且团簇自身结合较紧密,裸露的碳管变少。对实施例2中的材料进行电化学测试,图13为实施例2中硫化镍/碳纳米管薄膜循环伏安曲线,扫描电压范围为0~0.5v,扫描速率变化为5~50mv/s。图中的cv曲线形状与图11相类似,说明由此可以判断出其该电极材料主要是基于法拉第反应机理进行存储电荷的。与图11相比,图13中相同扫描速率下曲线围城的面积更大,说明材料有更加优异的超电性能。图14是实施例3中硫化镍/碳纳米管膜复合材料不同电流密度载荷下的计时电位图,图中未见明显的ir降,说明材料的电阻比较小,在0.2v~0.3v之间存在放电平台,说明该处有赝电容反应。计算可以得出硫化镍/碳纳米管膜复合材料在10a/g电流密度下获得1431.2的比容量,当扫描速率增大至20、30、40和50a/g时,比容量分别为1269.8,1182.5,1100.5和1005.2f/g,为初始容量的88.6%,82.5%、76.8%、70.2%,说明硫化镍/碳纳米管膜复合材料在具有大容量的同时具有良好的倍率特性。

实施例3

(1)称取15mg的4%氧化硅/碳纳米管膜置于100ml蓝色瓶盖玻璃瓶中,量取20ml无水乙醇加入到瓶中,轻轻摇晃瓶身,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(2)量取60ml去离子水,1.0~2.5ml浓度为0.1m的硝酸镍溶液,称取2g尿素依次加入到蓝盖瓶中,轻轻搅动,至尿素全部溶解。

(3)将蓝盖瓶置于烘箱中105℃反应12h,室温下自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,干燥后得到硅酸镍/碳纳米管薄膜备用;

(4)称取上述所得到的硅酸镍/碳纳米管薄膜3.5mg置于20ml聚四氟乙烯反应釜中,量取4ml无水乙醇加入到反应釜中,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(5)量取12ml去离子水,称取1.8mg/ml硫化钠作为硫源,依次加入聚四氟乙烯反应釜,于160℃反应24h,室温自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,浸入乙醇,在聚四氟乙烯膜上铺展,室温下晾干,即得到硫化镍/碳纳米管膜材料。

实施例3中硫化镍/碳纳米管薄膜的xrd图谱如图3所示,从图中可以看出此材料的xrd图谱中的峰值相对于图1、2更加尖锐,说明通过增加水热反应时间可以显著改变硫化镍/碳纳米管膜材料的结晶性能。通过与标准pdf卡片比对,可以判断出材料中主要物相基本完全转化为ni3s2几乎没有残留ni3si2o5(oh)4,这说明通过增加水热反应时间可以使得硫化过程更加充分。实施例3中硫化镍/碳纳米管薄膜的sem图谱如图8所示,图中可以看出,材料微观形貌大体与实施例1中的材料相同,但是相较实施例1的sem图可以看出,片状硫化镍负载量变大,裸露的碳管变少。对实施例3中的材料进行电化学测试,图15为实施例3中硫化镍/碳纳米管薄膜循环伏安曲线,扫描电压范围为0~0.5v,扫描速率变化为5~100mv/s。图中的cv曲线形状与图11相类似,说明由此可以判断出其该电极材料主要是基于法拉第反应机理进行存储电荷的。与图11相比,图15中相同扫描速率下曲线围城的面积更大,说明材料有更加优异的超电性能。图16是实施例3中硫化镍/碳纳米管膜复合材料不同电流密度载荷下的计时电位图,图中未见明显的ir降,说明材料的电阻比较小,在0.2v~0.3v之间存在放电平台,说明该处有赝电容反应。计算可以得出硫化镍/碳纳米管膜复合材料在10a/g电流密度下获得1994.7f/g的比容量,当扫描速率增大至20、30、40和50a/g时,比容量分别为1734.0,1500.0,1356.3和1351.1f/g,为初始容量的86.9%,75.2%、67.8%、67.7%,说明硫化镍/碳纳米管膜复合材料在具有大容量的同时具有良好的倍率特性。

实施例4

(1)称取15mg的4%氧化硅/碳纳米管膜置于100ml蓝色瓶盖玻璃瓶中,量取20ml无水乙醇加入到瓶中,轻轻摇晃瓶身,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(2)量取60ml去离子水,2.4ml浓度为0.1m的硝酸镍溶液,称取2g尿素依次加入到蓝盖瓶中,轻轻搅动,至尿素全部溶解。

(3)将蓝盖瓶置于烘箱中105℃反应12h,室温下自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,干燥后得到硅酸镍/碳纳米管薄膜备用;

(4)称取上述所得到的硅酸镍/碳纳米管薄膜3.5mg置于20ml聚四氟乙烯反应釜中,量取4ml无水乙醇加入到反应釜中,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(5)量取12ml去离子水,称取2.1mg/ml硫化钠作为硫源,依次加入聚四氟乙烯反应釜,于160℃反应24h,室温自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,浸入乙醇,在聚四氟乙烯膜上铺展,室温下晾干,即得到硫化镍/碳纳米管膜材料。

实施例4中硫化镍/碳纳米管薄膜的xrd图谱如图4所示,从图中可以看出此材料的xrd图谱中的峰值相对于图1、2和3更加尖锐,说明通过增加水热反应时间可以显著改变硫化镍/碳纳米管膜材料的结晶性能。通过与标准pdf卡片比对,可以判断出材料中主要物相基本完全转化为ni3s2和nis,完全没有残留ni3si2o5(oh)4,这说明通过增加水热反应时间可以是硫化过程更加充分,同时增加硫化浓度可以改变最后生成物的种类。实施例4中硫化镍/碳纳米管薄膜的sem图谱如图9所示,图中可以看出,材料微观形貌大体与实施例1中的材料相同,但是相较实施例1的sem图可以看出,片状硫化镍负载量变大,裸露的碳管变少,片层变得弯曲而“柔软”与碳管结合的更加紧密。对实施例4中的材料进行电化学测试,图17为实施例2中硫化镍/碳纳米管薄膜循环伏安曲线,扫描电压范围为0~0.5v,扫描速率变化为5~100mv/s。图中的cv曲线形状与图11相类似,说明由此可以判断出其该电极材料主要是基于法拉第反应机理进行存储电荷的。与图11相比,图17中相同扫描速率下曲线围成的面积更大,说明材料有更加优异的超电性能。图18是实施例2中硫化镍/碳纳米管膜复合材料不同电流密度载荷下的计时电位图,图中未见明显的ir降,说明材料的电阻比较小,在0.2v~0.3v之间存在放电平台,说明该处有赝电容反应。计算可以得出硫化镍/碳纳米管膜复合材料在10a/g电流密度下获得2540.5f/g的比容量,当扫描速率增大至20、30、40和50a/g时,比容量分别为2318.9,2213.5,2108.1.3和2027.0f/g,为初始容量的91.2%、87.1%、82.9%、79.8%,说明硫化镍/碳纳米管膜复合材料在具有极大容量的同时具有良好的倍率特性。

实施例5

(1)称取15mg的4%氧化硅/碳纳米管膜置于100ml蓝色瓶盖玻璃瓶中,量取20ml无水乙醇加入到瓶中,轻轻摇晃瓶身,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(2)量取60ml去离子水,2.4ml浓度为0.1m的硝酸镍溶液,称取2g尿素依次加入到蓝盖瓶中,轻轻搅动,至尿素全部溶解。

(3)将蓝盖瓶置于烘箱中105℃反应12h,室温下自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,干燥后得到硅酸镍/碳纳米管薄膜备用;

(4)称取上述所得到的硅酸镍/碳纳米管薄膜3.5mg置于20ml聚四氟乙烯反应釜中,量取4ml无水乙醇加入到反应釜中,使乙醇溶液完全浸润氧化硅/碳管膜。

(5)量取12ml去离子水,称取2.4mg/ml硫化钠作为硫源,依次加入聚四氟乙烯反应釜,于160℃反应24h,室温自然冷却后,经去离子水洗涤至中性,浸入乙醇,在聚四氟乙烯膜上铺展,室温下晾干,即得到硫化镍/碳纳米管膜材料。

实施例5中硫化镍/碳纳米管薄膜的xrd图谱如图5所示,通过与标准pdf卡片比对,可以判断出材料中主要物相基本完全转化为ni3s4,与图1~4生成物质均不同这说明通过增加水热反应时间可以是硫化过程更加充分,同时增加硫化浓度可以改变最后生成物的种类。实施例5中硫化镍/碳纳米管薄膜的sem图谱如图10所示,图中可以看出,材料微观形貌大体与实施例1~4有不同,但是相较实施例1~4的sem图可以看出,硫化镍填充在碳纳米管膜空隙中,薄片状硫化镍明显减少,出现颗粒状结晶。以上说明通过增加硫化浓度可以改变最后生成物微观形貌。对实施例5中的材料进行电化学测试,图19为实施例2中硫化镍/碳纳米管薄膜循环伏安曲线,扫描电压范围为0~0.5v,扫描速率变化为5~100mv/s。图中的cv曲线形状与图11相类似,说明由此可以判断出其该电极材料主要是基于法拉第反应机理进行存储电荷的。与图11相比,图19中相同扫描速率下曲线围城的面积更大,说明材料有更加优异的超电性能。图20是实施例2中硫化镍/碳纳米管膜复合材料不同电流密度载荷下的计时电位图,图中未见明显的ir降,说明材料的电阻比较小,在0.2v~0.3v之间存在放电平台,说明该处有赝电容反应。计算可以得出硫化镍/碳纳米管膜复合材料在10a/g电流密度下获得1656.9f/g的比容量,当扫描速率增大至20、30、40和50a/g时,比容量分别为1626.3,1507.8,1410.5和1315.7f/g,为初始容量的98.1%,90.9%、85.1%、79.4%,说明硫化镍/碳纳米管膜复合材料在具有极大容量的同时具有良好的倍率特性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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