超級電容器中活性炭電極摻雜mno2的性能優(yōu)化研究(1)

1、學(xué)校代碼：10406分類號：TQ152學(xué)號：120085204020南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文超級電容器中活性炭電極摻雜超級電容器中活性炭電極摻雜MnO2的性能的性能優(yōu)化優(yōu)化研究研究碩士研究生：段祺舜導(dǎo)師：華小珍教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：材料工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2014年12月8日授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要摘要本文通過不同方法制備出三種不同晶型及形貌的二氧化錳粉末，分別標(biāo)記這三種二氧化錳粉末

2、為A型二氧化錳，B型二氧化錳，C型二氧化錳。并利用活性炭其較好的導(dǎo)電性能和二氧化錳理想的比容量的特性，選用二氧化錳粉末摻雜到活性炭電極，研究了不同種方法制備的二氧化錳和二氧化錳的摻雜量對活性炭電極的電化學(xué)性能影響。通過電子掃描顯微鏡（SEM），X射線衍射（XRD）對不同方法制備的二氧化錳的形貌及晶型進(jìn)行表征，對摻雜后的活性炭電極進(jìn)行循環(huán)伏安，恒流充放電等一系列電化學(xué)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。研究表明：A型為不同納米級的粗糙顆粒結(jié)構(gòu)的αMnO2、

3、B型為蜂窩球狀結(jié)構(gòu)的βMnO2、C型為相互交錯的納米線結(jié)構(gòu)的γMnO2。在5mA電流下，B型二氧化錳最大的比容量為157Fg，其次C型二氧化錳比容量為112Fg，再次之A型二氧化錳比容量為99Fg；內(nèi)阻大?。築型二氧化錳（6.4Ω）＞A型二氧化錳（4.4Ω）＞C型二氧化錳（3.2Ω）?；钚蕴侩姌O中分別依次摻雜A型二氧化錳、B型二氧化錳、C型二氧化錳粉末。通過對這三組電極電化學(xué)測試數(shù)據(jù)分析得出：A型二氧化錳在活性炭電極中的摻雜量為70%擁

4、有151Fg最大比容量；B型二氧化錳在活性炭電極中的摻雜量為60%其比容量達(dá)到最大值為172Fg；C型二氧化錳在活性炭電極中的摻雜量為50%，比容量達(dá)到最大值為141Fg。B型二氧化錳具有三者之中最高的比容量，C型二氧化錳的內(nèi)阻為三者之中最小，倍率特性最好。利用這兩種二氧化錳的獨(dú)特優(yōu)勢，均勻混合B型二氧化錳和C型二氧化錳摻雜到活性炭電極中。結(jié)果分析得出：當(dāng)活性炭電極中摻雜的B型二氧化錳和C型二氧化錳比例均為為30%時，電容特性和比容量都