《用于超级电容器的二氧化锰电极材料的制备及电化学特性研究.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于超级电容器的二氧化锰电极材料的制备及电化学特性研究.pptx（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、CONTENTS01二氧化锰电极工作原理Part One02二氧化锰电极的制备方法Part Two03电化学性能测试Part Three04参考文献Part Four第1页/共19页CONTENTS01二氧化锰电极工作原理Part One第2页/共19页超级电容器工作原理双电层超级电容器：利用上述双电层机理实现电荷的储存和释放。电化学电容器：除双电层储能外，电解液中离子在电极活性物质中由于氧化还原反应而储能。第3页/共19页010203二氧化锰电极的储能机理只在电极表面发生的活性物质与电解液之间的化学吸附一脱附过程(MnO2)surface+C+e-(MnOOC)surface在电极表面和内部
2、均可发生的活性物质与电解液之间的嵌入一脱出过程MnO2+C+e-MnOOC依靠赝电容原理提供电容性能第4页/共19页CONTENTS02制备方法Part Two第5页/共19页实验试剂、仪器和设备试剂及仪器高锰酸钾一水合硫酸锰活性炭无水乙醇银丝甘汞电极聚四氟乙烯乳液乙炔黑泡沫镍铂电极中速滤纸无水硫酸钠设备电化学工作站电子天平电热恒温鼓风干燥箱磁力搅拌器粉末压片机第6页/共19页水热法制备纳米MnO2 KMnO4 0.237 g，MnSO4H2O为0.381g溶解于30 ml的超纯水中室温下中速搅拌1h一边快速搅拌KMnO4溶液，一边向其中缓缓倒入MnSO4溶液继续搅拌1h使反应充分进行之后将悬
3、浮液转入100mI的水热反应釜聚四氟乙烯里衬中；140下恒温热处理4h后取出;使用超纯水和酒精对反应釜中样品进行抽滤，直至滤液中无SO42-为止；80下干燥12小时，得到干燥的褐色粉末，使用玛瑙研钵进行研磨1h制得纳米MnO2粉末第7页/共19页取1cmx1cm的泡沫镍两片，银丝一根，称量泡沫镍和银丝的质量，记录为m1MnO2粉末、乙炔黑和聚四氟乙烯(PTFE)=70:20:10，倒入玛瑙研钵中，加入适量超纯水之后研磨1h以上，直至得到混合浆状物质将两片泡沫镍夹住银丝和混合浆状物质后，10Mpa下恒压1 min压片;将压制得到的电极片80下干燥10h，称量干燥后的质量记为m2电极的制备方法第8
4、页/共19页CONTENTS03电化学性能测试Part Three第9页/共19页电化学性能测试产物物相分析恒流充放电测试cv交流阻抗第10页/共19页产物物相分析第11页/共19页充放电测试电流密度（A/g）充电比电容（F/g）放电比电容（F/g）0.547.8112.6127.312.725.23.4第12页/共19页循环伏安测试扫描速度（v/s）0.0050.010.020.050.1平均值比电容（F/g）26.02 18.0011.055.913.7512.94曲线面积较小，曲线面积较小，曲线面积较小，曲线面积较小，电极比电容小；电极比电容小；电极比电容小；电极比电容小；随着扫速的增加
5、，随着扫速的增加，随着扫速的增加，随着扫速的增加，电极比电容变小。电极比电容变小。电极比电容变小。电极比电容变小。第13页/共19页Z-ViewZ-ViewZ-ViewZ-View模拟图模拟图模拟图模拟图交流阻抗分析第14页/共19页RuRctCd8.55948540.8087F交流阻抗分析第15页/共19页CONTENTS04参考文献Part Four第16页/共19页1.1.Bao S J,He B L,Liang Y Y,et al.Synthesis and electrochemical characterization of amorphous MnO2 Bao S J,He B
6、L,Liang Y Y,et al.Synthesis and electrochemical characterization of amorphous MnO2 for electrochemical capacitor.Materials Science and Engineering A,2005,397(1):305-309for electrochemical capacitor.Materials Science and Engineering A,2005,397(1):305-3092.2.Wu N L.Nanocrystalline oxide supercapacitor
7、s.Materiat Chemistry and Physics,2002,75(1):6-11Wu N L.Nanocrystalline oxide supercapacitors.Materiat Chemistry and Physics,2002,75(1):6-113.3.Wang Y GSZhang X G.Preparation and electrochemical capacitance of RuO2/TiO2 nanotubes Wang Y GSZhang X G.Preparation and electrochemical capacitance of RuO2/
8、TiO2 nanotubes composites.ElectrochimicaActa,2004,49(12):1957-1962composites.ElectrochimicaActa,2004,49(12):1957-19624.4.Kalakodimi R P,Norio M.Electrochemically synthesized MnO2-based mixed oxides for high Kalakodimi R P,Norio M.Electrochemically synthesized MnO2-based mixed oxides for high perform
9、ance Communications,2004,6(10):1004-1008performance Communications,2004,6(10):1004-10085.5.耿新耿新.二氧化锰电化学电容器的研究二氧化锰电化学电容器的研究.天津大学博士学位论文，天津大学博士学位论文，2003,(6):1-52003,(6):1-56.6.夏熙夏熙.二氧化锰及相关锰氧化物的晶体结构、制备及放电性能二氧化锰及相关锰氧化物的晶体结构、制备及放电性能J.J.电池，电池，2005,35(2):1072005,35(2):107一一1111117.7.KOZA WAA.KOZA WAA.二氧化锰手册
10、二氧化锰手册M.M.夏熙，译夏熙，译.成都成都:四川科技出版社，四川科技出版社，1994:79-801994:79-808.8.Cottineau T,Toupin M,Delahaye T,et al.Nattostnictured transition metal oxides for aqueous hybrid Cottineau T,Toupin M,Delahaye T,et al.Nattostnictured transition metal oxides for aqueous hybrid electrochemical supercapacitors.Applied Physics A,2006,82(4):599-602 electrochemical supercapacitors.Applied Physics A,2006,82(4):599-602 参考文献第17页/共19页谢谢第18页/共19页感谢您的观看！第19页/共19页