تهیه ماده الکترودی بر پایه نانوصفحات هیدروکسید کبالت به روش ترسیب کاتدی الکتروشیمیایی و بررسی عملکرد ابرخازنی

در این تحقیق، نانوصفحات هیدروکسید کبالت به روش ترسیب الکتروشیمیایی از حمام نیتراتی تهیه شدند. آزمایش های ترسیب الکتروشیمیایی در دمای اتاق و در دانسیته جریان ثابت 5/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع انجام شدند. ساختار و مورفولوژی پودر هیدروکسیدی تهیه شده با آنالیزهای پراش پرتو X، طیف سنجی زیر قرمز (IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری مورد ب.ررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات ساختاری نشان داد که محصول تهیه شده فاز کاملا خالص β هیدروکسید کبالت می باشد. همچنین، مشاهدات SEM و TEM نشان داد که نمونه تهیه شده دارای مورفولوژی صفحه ای شش ضلعی در ابعاد نانومتری می باشد. اندازه اضلاع نانوصفحات 100-200 نانومتر می باشد. رفتار ابرخازنی نانوصفحات تهیه شده به تکنیک های ولتامتری چرخه ای و شارژ-دشارژ ارزیابی شد. برای این منظور، ولتامتری چرخه ای و تست های شارژ- دشارژ الکترودهای ساخته شده از نانوصفحات تهیه شده در الکترولیت 1 مولار KOH و پنجره ی پتانسیلی 2/0- تا 55/0 ولت نسبت به الکترود رفرنس Ag/AgCl گرفته شد. مقدار ظرفیت محاسبه شده برای سیکل اول در تست های شارژ-دشارژ برابر با 5/915 فارد بر گرم بود که به مقادیر محاسبه شده از منحنی های CV بسیار نزدیک بود. همچنین برای سیکل 500 ام ظرفیتی برابر با 7/894 فارد بر گرم محاسبه شد که تنها 2 درصد کاهش نسبت به ظرفیت محاسبه شده از سیکل اول را نشان داد. این نتایج تایید کرد که نانوصفحات β-Co(OH)2 ظرفیت ابرخازنی بسیار خوب و عمر سیکلی کاملا بالایی دارند بطوریکه می توانند کاندیدای خوبی برای استفاده در ابرخازن ها باشند.