MnO2/碳纳米球电化学超级电容器电极材料的制备与性能研究

利用水热法合成了纳米棒状的MnO_2/碳纳米球(CNPs)作为电化学超级电容器的电极材料.利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射光谱分析(XRD)对样品的微观形貌、物相进行分析;利用循环伏安法和恒电流充放电测试材料的电化学性能.结果表明:纳米棒状MnO_2/CNPs复合材料具有良好的电化学性能.在0.1 A/g的电流密度,1 mol/L Na_2SO_4电解液中,电极材料的比电容高达305.6 F/g,远高于纯碳球的比电容(49.3 F/g),当电流密度增至5 A/g时,材料的比电容为235 F/g,比电容仍能保持76.9%.     

非晶MnO2的制备及其电容性能

以KMnO4、H2O2和(NH4)6Mo7O24.4H2O为原料,制备了MnO2-MoO3前驱物,并将其用氨水溶解,得到非晶MnO2。用XRD、TEM及EDAX进行了表征,样品为非晶MnO2。用电极循环伏安研究其电容性能:在1 mol.L-1Na2SO4溶液中,电位窗口为-0.2~0.8 V(vs SEC)范围内,5 mV.s-1的扫描速度下,制备的非晶MnO2比电容为356.72 F.g-1,经过100次循环后,电容量仅下降了5.5%,具有良好的可逆循环性能。     

MnO2/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究

我们以KMnO₄和石墨烯为原料,通过微波法、水热法和乙醇还原法制备了MnO₂/石墨烯复合材料,利用高分辨扫描电子显微镜（SEM）对样品的微观形貌进行了表征分析,并将所得复合材料制备成电极片,组装成超级电容器,采用恒电流充放电（GCD）、循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）在两电极体系下对电极材料进行电化学性能测试。实验结果表明,乙醇还原法所制得复合材料的微观形貌最好,其质量比电容最大可达180.54 F/g。     

超级电容器极化电极材料的研究进展

超级电容器作为储能元件，具有重要的战略意义，与常规的电解电容器相比，明显地提高了比容量、比能量；而与电池相比，虽然比能量较低，但其比功率却是电池的数量级倍数。目前用于制备超级电容在的极化电极材料主要分为碳素材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。简要地介绍了这三类材料的制备、结构、改性、工作原理以及电化学特性，评述了这三类材料的研究进展，这三类材料制作的电容器具有超大功率，长循环寿命等特点，为电动车（EV）以及其他储能器的发展奠定了基础。     

超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置。简述了不同电极材料的超级电容器的工作原理,综述了近年来超级电容器电极材料的研究进展以及现状,并探讨了其发展方向和研究重点。     

超级电容器电极材料的最新研究进展

电极材料是决定电容器性能的重要因素,高性能电极材料的开发是超级电容器研发的重点. 单一电极材料在能量密度、功率密度、工作电压、价格等方面均有一定缺陷,已经满足不了高性能超级电容器发展的需要. 复合或混合型电极材料可以显著提高超级电容器的综合性能,已经成为超级电容器电极材料发展的主要趋势.     

镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用

Ni因其价格低廉和对环境友好,被视为具有发展潜力的超级电容器电极材料之一;且它与其他电极材料复合可以有效阻止团聚反应的发生,能大大改善材料的电化学性能。近年来Ni的（氢）氧化物与碳材料、聚合物等复合制备新的电极材料已经成为储能领域研究的热点。介绍了Ni的化合物作为电极材料储能的机制以及在复合电极材料中的应用,综述了近年来国内外报道的各类镍基复合电极材料的研究进展,并对其今后的发展趋势进行了展望。     

超级电容器复合电极材料研究现状及展望

超级电容器作为一种存贮密度大,功率密度大的能量存贮装置,其性能优于普通电容器和电池,能很好地适用于备用电源系统。电极材料是超级电容器性能的重要影响因素,本文重点介绍了近几年国内外对金属氧化物—碳材料、碳材料—金属氧化物、金属氧化物—金属氧化物、金属氧化物—导电聚合物这四类复合电极材料的研究现状并对今后的发展方向进行了展望。     

Ni2Co-LDHs作为超级电容器电极材料的电化学性能研究

通过化学共沉淀法制备了不同组分镍钴层状双氢氧化物(Ni_xCo_y-LDHs),并通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、循环伏安法、恒电流充放电及电化学交流阻抗等测试手段进一步研究了Ni₂Co-LDHs材料的物相结构、表面形貌和电化学性能,探究电荷储存机理及计算扩散系数.结果表明：当镍钴物质的量之比为2∶1时,其组分Ni₂Co-LDHs与其他2个组分(NiCo_0.2-LDHs和NiCo-LDHs)相比,比容量最大;纳米片状形貌的Ni₂Co-LDHs作为超级电容器电极材料表现出极好的电化学性能,其比容量最大值为2 037 F/g,较小的阻抗(0.21Ω/cm²)和良好的循环稳定性,经过近4 000周循环,比容量衰减约10%;Ni₂Co-LDHs电极的还原反应过程为扩散控制电荷储存,扩散系数D为8.0×10^-11 cm²/s,其氧化反应过程为混合储存机理,扩散系数D为4.2×10...     

超级电容器电极材料研究进展

超级电容器因其高功率密度、长循环寿命,兼具传统电容高功率密度和电池高能量密度的优点,引起了人们的极大关注.超级电容器电极材料种类繁多,按储能原理可以分为双电层超级电容器、赝电容超级电容器和电池型超级电容器三类.双电层超级电容器介绍了几类主流的双电层电极材料的研究现状,同时很多研究者将赝电容电极材料和电池型电极材料混为一谈,本文对这两类材料的不同从原理上进行了区分,介绍各自的代表性材料,最后展望了超级电容器电极材料未来发展趋势.     

二氧化锰分析方法的改进

在草酸钠法测定MnO2含量与直接滴定法测定Mn^2 的基础上，提出了一种新的分析电池级二氧化锰的方法。连接采用氧化还原滴定及络合滴定两步滴定，简便快捷，经实验验证，具有很高的准确度和精密度。     

锰阳极泥焙烧酸浸氧化法制备化学二氧化锰

对电解锰阳极泥的化学成分进行了分析,提出了焙烧-酸浸-氧化法处理电解锰阳极泥回收制备化学二氧化锰方法,并对反应过程相关的影响因素进行了研究.优化组合实验表明,制备得到的是以γ-MnO2为主的二氧化锰,转化率为理论值的84.6%,视比重为1.54 g/cm3.如将其进一步处理,可以作为电池级的化学二氧化锰应用.     

物理掺铅法改善电解二氧化锰可充性的研究

将日本电解二氧化锰粉末与含铅（Ⅱ）离子的溶液混合搅拌制备了掺铅电解二氧化锰，化学分析表明，当溶液中铅离子浓度高时，制得地掺铅二氧化锰样品中璃子的含量高，视比重略有增大，而二氧化锰的百分含量是结合水含量略有减小，充放电循环实验表明，充放电的前６０循环，含铅离子重量为０．７％的掺杂样比空白样的累积容量和容量维持系数分别增加了７８％和３４％。循环伏安充放电结果表明，掺入铅可显著改善放是深度达－０．５７Ｖ     

化学二氧化锰合成方法进展

综述了国内外近年来化学法合成电活性二氧化锰的研究动态，研究了几种常用的化学合成法：锰化合物的热分解，二价锰盐的液相氧化，高锰酸盐还原法，氢氧化锰氧化法，以及掺杂二氧化锰的制备等。     

液相法制备纳米二氧化锰

以过硫酸钾（K2S2O8）和硫酸锰（MnSO4.H2O）为反应起始原料,采用液相法制备出了纳米二氧化锰。通过X-射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、激光粒度分析仪等表征手段对所制备的产物进行分析和表征。主要考察了反应时间（t）、pH值以及反应温度（T）对产物结构和粒径的影响,从而找出液相法制备纳米MnO2的最佳反应条件。结果表明,在控制溶液pH值等于1,反应温度为60℃,反应时间为22 h的条件下,可以制得纳米级的纯四方晶系α-MnO2.     

湿法制备纳米二氧化锰及其电化学性能的研究

分别用氧化法、还原法和氧化还原法在溶液中反应制备了MnO2粉末.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等测试方法对3种样品结构、形貌和电化学性能进行分析比较.研究表明:三样品均为无定型MnO2,形貌呈团聚的球形,其中用氧化法制备的MnO2具有良好的电容性能和放电容量.     

盐酸浓度对电析二氧化锰的影响

本文主要阐述盐酸浓度对电解MnO_2的影响。实验得出:酸的浓度愈大,放出氯气的副反应愈厉害,生成MnO_2的电流效率也愈低。进而,作者提出改进的意见。     

化学二氧化锰对水的吸咐

运用静态吸咐重量法研究了几种化学二氧化锰(CMD)新产品对水的吸咐。结果表明,各CMD试样吸咐水的等温线均呈现Ⅱ类BET吸咐等温线的特征。在空气中CMD的吸湿性随样品比孔容的增大而增大。经493K预处理2小时的CMD比393K预处理2小时的吸湿性好。分析了不同预处理温度吸咐等温线的数据及CMD在空气中的红外光谱。说明了水蒸汽使CMD作为CO氧化催化剂中毒的原因。     

Zn—MnO2同时电解新工艺研究

运用三因子二次回归正交设计方案,进行了Zn—MnO_2同时电解的研究,并得到了两极电流效率与温度、电流密度以及电解液浓度之间相互关系的数学模型。通过讨论,确定了Zn-MnO_2同时电解较适宜的工艺条件。