硅基底铜基材料电极制备及其储能特性研究

• 作者: 张文磊 王伟恒 柴宸宇 孙永娇 胡杰 李刚
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 硫化铜 氢氧化铜 硅基底 超级电容器 储能特性
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 81-88
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.04.009

摘要

[目的]以过渡金属氧化物、硫化物、氢氧化物为代表的赝电容材料由于其良好的比电容容值、高功率密度和低成本等优势,被广泛用于宏观常规超级电容器的电极中.然而,当前对于过渡金属电极的研究多采用非常温下合成,辅以导电剂、粘合剂固定的加工工艺,制约了其在以硅基底为主的微型超级电容器(micro-supercapacitor,MSC)中的应用.[方法]在硅基底上沉积了钛集流体和铜薄膜,通过兼容微加工工艺的常温原位氧化法制备了氢氧化铜纳米线,并进一步通过浸泡硫化钠溶液实现了原位硫化.[结论]测试结果表明,在 1 mA/cm2 的电流密度下,硅基底硫化铜的比电容为 166.98 mF/cm2,较氢氧化铜电极提升了 6.68 倍,500 次充放电循环后电容保持率为 74.2%,展现了其在硅基微型超级电容器方面广阔的应用前景.