二氧化錳電化學(xué)電容器的研究.pdf

1、該文以廉價(jià)二氧化錳作為電化學(xué)電容器的電極材料,系統(tǒng)研究不同晶體結(jié)構(gòu)二氧化錳的電化學(xué)性能為工作目的,多種現(xiàn)代物理測(cè)試手段和電化學(xué)研究方法研究了材料制備、電容特性及其影響因素、贗電容形成機(jī)理.恒流充放電、循環(huán)伏安等實(shí)驗(yàn)顯示了由MnO<,2>組裝的電容器具有較好的電化學(xué)性能.采用無(wú)水乙酸錳與氫氧化鈉低溫固相反應(yīng)合成出α-MnO<,2>.熱重分析,反應(yīng)過(guò)程XRD跟蹤監(jiān)視及反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析,產(chǎn)物XPS物相鑒定顯示,該方法得到的是α-MnO<,2>

2、,晶粒大小在100nm左右.分別組裝對(duì)稱型和混合型兩種類型的電容器,在KOH溶液濃度為8mol/L時(shí),放電比電容可分別達(dá)到157F/g、184F/g(電流密度為500mA/g);24h自放電終止電位為0.630V、0.476V;1000次循環(huán)后電容保有量為4.4F、4.5F,特別是采用活性炭為負(fù)極的混合型電容器可提高電容器的工作電壓,同時(shí)顯著改善電容器的容量特性和高功率充放電性能.對(duì)α-MnO<,2>分別化學(xué)單摻雜Bi/Pb,它們的循環(huán)

3、伏安測(cè)試表明摻雜可改進(jìn)MnO<,2>的電容特征,抑制惰性還原產(chǎn)物Mn3O4的產(chǎn)生,提高電容器的電化學(xué)性能,放電比電容,自放電性能和循環(huán)性能較單純MnO<,2>有明顯的改善.在不同pH值條件下,常溫液相法KMnO<,4>還原Mn(NO<,3>)<,2>得到ε-MnO<,1.86>·H<,2>O和ε-MnO<,1.86>·H<,2>O與MnOOH混合物的兩個(gè)樣品,前者的電化學(xué)性能優(yōu)于后者.低溫固相反應(yīng)合成熱分解前驅(qū)體MnCO<,3>,500