二氧化锰及二氧化锰/石墨烯超级电容器电极材料研究

发布时间：2021-03-05 07:37

　　超级电容器是一种介于电解电容器和电池之间的新型储能器件，具有比电解电容器更大的比能量，比电池更大的比功率和更长的循环寿命。能够很好的满足电动汽车的启动、加速等高功率密度输出的需要。根据储能原理，超级电容器可以分为双电层电容器和法拉第赝电容电容器。电极材料主要有碳材料、导电聚合物和金属氧化物。本文用水热法合成了二氧化锰和二氧化锰/石墨烯超级电容器电极材料。采用XRD、SEM、BET等物理表征和循环伏安、恒电流充放电、循环放电等电化学测试来研究电极材料的性能，结果如下：反应温度140℃和反应时间9小时为合成MnO2的最适宜条件，该条件下合成的二氧化锰为α-MnO2。SEM分析表明制备的α-MnO2为粉末状，其粒径在40～60nm左右，最大比表面积为60.17m2/g，最高比容量为90F/g。50次充放电循环后其容量为82F/g，容量保持率为91.11％。经氧化处理后的石墨烯与高锰酸钾进行水热反应，制得二氧化锰与氧化石墨烯复合材料。SEM分析表明该复合材料为多孔蜂窝状，最大比表面积为70.91m2/g，粒径在40nm左右，比容量达到158.3F/g，50次充放电循环后其比容量为156F/g，... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1双电层电容器的原理图和电极/电解液界面电压降示意图

材料；（2）导电聚合物材料；（3）金属氧化物（例O2、NiO、SnO2等）。料被认为是理想的工业化电极材料。碳材料有很多优价格低廉、便于加工、绿色环保、高比表面积、优良稳定性、工作温度范围广。以碳材料为电极材料的双环伏安测试时，可以发现其循环伏安图呈矩形，如图

胺和碳纳米管分别为超级电容器两个电极时工ematic representation of the microstructure and characteristics of the PANI/CNTA composite作为超级电容器的电极材料拥有很多的好、高导电性、高电位窗口和高储电能的电容是通过氧化还原反应表现出来的的离子转移到导电聚合物框架中，当发离子重新释放到电解液中。这种氧化还内部结构中，而不仅是在导电聚合物的中没有破坏到导电聚合物的内部结构，电极材料相比较，导电聚合物作为超优点，可以通过选择导电聚合物的结构

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3064833