سنتز فوم نیکل - اکسیدنیکل به روش الکتروشیمیایی و کاربرد آن در ابرخازن

این مقاله قابلیت کاربرد فوم نیکلاکسید نیکل را به عنوان جمع کننده‏ی جریان برای ابرخازن بررسی می کند. فوم ninio با یک روش ساده‏ی آلیاژ‏زدایی (واکنش جابجایی گالوانیک) ایجاد شد که در طی آن مس از فوم nicu زدوده شد و در طی عملیات حرارتی فوم ninio حاصل شد. مشخصه یابی کامل شامل مشخصه یابی های آنالیزی، ساختاری، شیمیایی و الکتروشیمیایی برای فوم مورد نظر انجام می شود. این مشخصه یابی ها با استفاده از xrd، sem، امپدانس الکتروشیمیایی و تست شارژ و دشارژ انجام می شود. نتایج xrd حضور فازهای نیکل و اکسید نیکل را تایید می کند. همچنین در تست sem وجود تخلخل های در گستره‏ی میکرو و دندریت های در گستره‏ی نانو مشاهده شد . فوم حاصله در محلول koh m1، ظرفیت خازنی f/g 924 در دانسیته جریان a/g 1 را دارا بود. علاوه بر این سیکل‏پذیری این الکترود نیز مناسب بود، به طوری که بعد از 3000 سیکل در دانسیته جریان a/g20، 8/81% ظرفیت خود را حفظ کرده است. الکترود فوم ایجاد شده می تواند به عنوان بستر جریان برای رسوب نشانی لایه های بعدی مورد استفاده قرار بگیرد و کاندیدایی برای استفاده در ابرخازن باشد.

Synthesis of NickelNickel oxide foam by electrochemical method and its application in supercapacitor

This paper investigates the applicability of nickelnickel oxide metallic foams as a current collector for supercapacitor. A simple galvanic displacement reaction was employed to fabricate dendritic Cu dealloyed nanoporous NiNiO foam. A comprehensive characterization of foams are presented and includes the analysis of their structural, chemical, and electrochemical properties. The process is studied under welldefined experimental conditions using XRD, SEM, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and galvanostatic charge and discharge (GCD). XRD results confirm the presence of nickel and nickel oxide phases. Also, in the SEM test, porosities were observed in the range of micro and dendrites in the nanoscale. The outcome of these experiments demonstrates that the NiNiO foam has a higher specific capacitance. The best specific capacitance for NiNiO foam was calculated 924 F/g at 1A/g. NiNiO foam maintains 81.8% of its specific capacitance at a current density of 20 A/g and after 3000 cycles. The created foam electrode can be used as a current collector for the deposition of subsequent layers and is a candidate for use in supercapacitors.