MnO2@EG超級電容器復(fù)合電極材料的制備及電化學(xué)性能優(yōu)化.pdf

1、本文選用二氧化錳作為電極活性物質(zhì)，與膨脹石墨(EG)相復(fù)合以提高材料的比電容和導(dǎo)電性。采用化學(xué)沉淀法和陽極電沉積法，制備了MnO2、MnO2@EG、MnO2@EG@棉織物電極材料，對其電性能進(jìn)行了測試和分析，研究內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　采用化學(xué)沉淀法制備出納米棒狀隱鉀錳礦型二氧化錳。其中，煅燒6h后的材料比電容值(411F·g-1@0.1A·g-1)最高、電化學(xué)反應(yīng)電阻(0.948Ω·cm2)最低，經(jīng)100次循環(huán)后比電容未出現(xiàn)明顯衰

2、減，庫倫效率保持在100％以上。采用KOH調(diào)控pH值，制備出海膽球形隱鉀錳礦型二氧化錳(301.9F·g-1@0.1A·g-1)和斜方六面體結(jié)構(gòu)的二氧化錳(200.5F·g-1@0.1A·g-1);與納米棒狀隱鉀錳礦型二氧化錳相比，比電容值較小，電阻較大。
　　以超聲破碎6h后的EG為基材，制備出δ-MnO2結(jié)構(gòu)的膨脹石墨負(fù)載二氧化錳(MnO2@EG)復(fù)合材料。電化學(xué)測試表明，其比電容為476F·g-1@0.1A·g-1;電流密度

3、增加20倍，比電容僅降低約15％。經(jīng)100次循環(huán)后，容量未出現(xiàn)明顯衰減，庫倫效率保持在100％左右。
　　采用陽極電沉積法，于棉織物(CF)基材上沉積MnO2和EG，制備得到棉織物基膨脹石墨負(fù)載二氧化錳(MnO2@EG@CF)復(fù)合材料。電化學(xué)測試結(jié)果表明，在30℃、8mA時(shí)，0.5mol·L-1醋酸錳溶液中，獲得的材料具有δ-MnO2晶相結(jié)構(gòu)和最高比電容(521.3F·g-1@0.5mA·cm-2);電流密度增加到20倍時(shí)，比電容