热处理及碳纳米管复合对δ-MnO2超电容行为的影响

以高锰酸钾(KMnO4)和硝酸锰[Mn(NO3)2]为反应物,通过液相氧化还原沉淀反应制备出纳米MnO2电极材料,并进行不同温度的热处理。此外,还用同样方法在碳纳米管(CNT)存在的条件下制备出经200℃热处理的纳米MnO2/CNT复合电极材料。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)和BET比表面面积测试方法对材料进行了表征,研究了热处理温度和CNT复合对纳米MnO2在1 mol/L LiOH电解质中电化学性能的影响。电化学研究结果表明,经200℃热处理的纳米MnO2具有较高的比电容,但循环稳定性不佳。经200℃热处理的含10%质量分数碳纳米管的纳米MnO2/CNT复合电极材料具有较好的循环稳定性和较高的比电容。     

电化学法部分还原EMD电极的性能

用电化学法制备了 3种不同的部分还原EMD样品 ,分别为MnO1 92 ,MnO1 86和MnO1 81,并对这些样品进行了一系列测试 ,结果表明部分还原EMD作为电极正极材料能够提高MnO2 电极的循环性能。我们认为部分还原EMD实际上改变了电极表面形态 ,使电极表面更加粗糙 ,从而增加了表面活性点 ,改善了MnO2 电极的可充性     

电射流沉积纳米复合电极的超级电容研究

利用电射流沉积技术,以石墨烯/聚苯胺复合材料为电极活性材料,制备成超级电容器。用原位聚合法得到石墨烯/聚苯胺的复合材料,制备成分散均匀的悬浮液,利用电射流沉积装置在碳纸上沉积电极,将电极和凝胶电解质(PVA-H_2SO_4)基于三明治结构组装成超级电容器。测试其电化学性能,电射流沉积法制备的超级电容器在500 m A/g的电流密度下比电容达到228 F/g,经过1 000次循环充放电后容量保留92%,比传统涂覆方法分别提高了11%和7%。研究结果表明,电射流沉积技术是制备超级电容纳米复合电极的理想方法。     

石墨烯/金属氧化物复合电极材料最佳制备条件选取研究

以金属氧化物和氧化石墨烯为原料，采用水热法，通过正交实验选取不同的金属氧化物在不同的实验条件下制备复合电极材料。通过对复合材料的恒流充放电测试和交流阻抗测试以及对电化学数据进行Origin拟合分析，以电极比电容和Nyquist图中低频直线的斜率为实验评价指标，对实验数据进行对比分析，确定石墨烯/金属氧化物复合材料的最佳制备条件为:金属氧化物MnO2，金属氧化物与氧化石墨烯质量比1:1，水热温度160 ℃，水热时间10 h。该研究为水热法制备石墨烯/金属氧化物复合电极材料提供一条参考路径。     

层层自组装石墨烯/聚苯胺纳米复合电极

采用循环伏安法电化学沉积聚苯胺和电化学还原氧化石墨烯,得到层层自组装石墨烯/聚苯胺复合材料.通过扫描电子显微镜、透射电镜对物相结构进行了表征,通过测试不同组装层数下石墨烯/聚苯胺纳米复合电极材料的比电容优化制备工艺,并利用电化学工作站测试其电化学性能.结果表明:制备的聚苯胺/石墨烯复合材料具有优异的赝电容性能,当电流密...     

纳米针阵列Cu-O-Sb-Sn的制备及储锂性能

通过阳极氧化法在铜基体上生成Cu(OH)2纳米针阵列,以此为基体,使用脉冲电沉积法制备Cu(OH)2-Sb Sn前驱体,在400℃下煅烧2 h,得到Cu-O-Sb-Sn复合电极。用XRD、SEM和充放电测试,分析产物物相组成、形貌结构与电化学性能的关系。热处理后,具有纳米针阵列的Cu-O-Sb-Sn复合电极性能较好。以0.15 m A/cm2的电流密度在0.01~1.80 V充放电,首次可逆容量密度为1.68 m Ah/cm2,第50次循环的可逆容量密度为1.15 m Ah/cm2。热处理过程中生成的复杂多相和稳定的纳米针阵列结构,可提供足够的空间来缓解活性物质在充放电过程中的体积变化。     

RunMn1-nOx复合电极材料的制备、结构与电化学电容特性

为了提高钌基复合电极材料的性价比,首次采用氧化共沉淀法制备出RunMn1-nOx新型电化学电容器复合电极材料。X射线光电子能谱(XPS)分析表明该复合材料由氧化钌-二氧化锰组成。X射线衍射实验显示材料的晶态结构与热处理温度有关,且温度对材料的电化学电容性有影响。循环伏安(CV)以及计时电位测试结果表明RunMn1-nOx复合电极材料比纯MnO2电极材料具有更好电化学电容性和导电性,掺杂9%(质量分数)的钌可显著地提高金属氧化物复合电极材料的性价比。     

超级电容器用(RuO_2/MnO_2)·n H_2O复合电极的研究

采用电沉积法制备超级电容器用钽基(RuO_2/MnO_2)·n H_2O复合薄膜电极材料,制定钽箔基体的预处理方法、复合溶液主盐的配置比例、电沉积参数和热处理参数。重点研究了初始沉积液中Mn~(7+)与Ru~(3+)摩尔浓度比以及不同热处理参数对((RuO_2/MnO_2)·n H_2O复合薄膜附着力与电学性能的影响。借助扫描电镜、X射线衍射仪对薄膜的形貌和物相分析,用电化学工作站对该复合薄膜电化学性能进行测量。实验结果表明,当初始沉积液中Mn~(7+)与Ru~(3+)摩尔比为3:1,热处理温度为250℃,时间为2.5h,所制备出的复合电极薄膜具有较好的附着力和较高的比电容,分别为14.8MPa与418F/g。该复合薄膜在不同扫描速率下的循环伏安图具有高度可逆的氧化和还原曲线,说明其具有很明显的电容特性,是一种较为理想的RuO_2基复合薄膜。     

MnO2/PbO2复合电极的电化学电容行为

研究了向纳米MnO2中添加PbO2制成复合电极的电化学性能。恒流充放电测试表明,PbO2添加量为26.5%时,MnO2单电极的10mA放电比电容从203.6F/g提高到339.2F/g,50mA放电比电容从150F/g提高到267.8F/g。结合循环伏安实验,初步认为PbO2对MnO2的改性作用基于在MnO2充放电过程中,Pb元素进入MnO2晶格,PbO2与MnO2形成了复合物Pb(X)Mn(Y)(X=Ⅳ,Ⅱ;Y=Ⅳ,Ⅲ)。这些复合物可以共氧化和共还原,使MnO2/MnOOH的均相氧化还原过程进行得更为完全。     

锂电池纳米阵列复合电极制备及性能测试

以通过阳极氧化法在铜基体上所生成的Cu(OH)_2纳米针阵列为基体,采用脉冲电沉积法制备得到Cu(OH)_2-SbSn前驱体,将其在400℃下煅烧2 h后即得到Cu-O-Sb-Sn复合电极。对所得电极进行扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析,利用BTSDA Version软件进行充放电测试,对其组织形貌、物相组成及电化学性能等进行分析。经热处理后所得复合电极具有较优良的性能,当电流密度为0.15 mA/cm~2、电压为0.01~1.8 V进行充放电时,首次可逆比容量为1.75 mAh/cm~2,第50次循环的可逆比容量为1.16 mAh/cm~2。     

活性炭掺杂MnO2电极的电化学性能

采用化学沉淀法制备MnO2并对普通活性炭进行掺杂.通过循环伏安、交流阻抗、漏电流和恒流充放电测试MnO2/C样品电极的电化学性能.测试结果表明:掺杂量为20％（质量分数）时样品的电容特性最好,其放电比容量为255.5 F/g,比掺杂前提高了49.3％;掺杂后样品的等效串联电阻(RESR）和漏电流分别下降了29.8％和6...     

超级电容器用MnO_2基纳米复合材料的进展

介绍二氧化锰(MnO_2)的结构及储能机理,综述近年来MnO_2作为赝电容材料,通过不同材料改性,以提高电化学性能的研究进展。这些材料主要有碳材料、导电聚合物、金属和金属氧化物/硫化物等。展望由MnO_2基纳米复合材料构建的核壳结构的发展趋势。     

超级电容器二氧化锰电极材料的进展

综述了二氧化锰( MnO2)的主要制备技术(如液相沉淀法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法、低温固相法和水热法等)及修饰改性(如掺杂和复合)的进展和存在的主要问题,展望了高性能MnO2电极材料的发展前景.     

电沉积电流密度对NiO/CNT复合电极的影响

采用电化学沉积法,以碳纳米管(CNT)为基体沉积Ni(OH)2,热处理制备NiO/CNT复合电极.采用XRD、SEM、TEM、循环伏安和恒流充放电,研究了电沉积电流密度对复合电极的影响.沉积电量为9 C时,随着电流密度的增加,NiO易沉积在电极表面,形成块体并阻塞离子通道,使复合电极的比电容下降.以1 mA/cm2制备的复合电极,以0.4 A/g、20.0 A/g充放电时,比电容分别为1 686 F/g和926 F/g.     

聚苯胺/活性炭复合材料的制备及电化学性质

采用溶液聚合原位复合法制备出不同配比的聚苯胺/活性炭复合材料,在分别用扫描电镜(SEM)、红外光谱法(IR)、热重分析法(TG)和电阻率测试研究复合材料的形态、表面官能团、热性能和电导性能的基础上,使用恒流充放电和循环伏安(CV)技术研究了聚苯胺/活性炭复合材料作为双电层电容器电极时的电化学性质。实验结果表明:复合材料呈现较高的热稳定性,当炭含量达到20%时复合材料的导电性最好;50%活性炭含量的电极比电容高达400F/g;电极反应可逆性良好。     

锰基化合物在化学电源中的优势与潜力(Ⅰ)

当前化学电源中的正极材料,大都使用过渡元素氧化物或其衍生物,与它们相比,锰基材料更具优势.在化学电源中应用最广的锰基材料是MnO2,可用于碳锌电池、碱锰电池、锂锰电池及可充碱锰电池等.各类晶型MnO2的结构研究透彻,它们可以互相转变,并可制备Li-Mn-O化合物,如尖晶石型LiMn2O4、层状结构的LiMnO2以及层状-层状复合物.Mn基材料用于动力锂离子电池的优势是资源丰富、价格低廉、无毒及对环境友好,作为动力电池材料的安全性能好.与LiCoO2相比,优势明显.     

二氧化锰电池的过去、现在和未来

论述了二氧化锰作为一次电池和二次电池正极材料的历史和现状,指出了二氧化锰电池过去曾占着原电池的统治地位,现在由于二氧化锰改性,因而二氧化锰电池仍有着强大的竞争力;将来,由于将二氧化锰形成复合材料或嵌入电极材料,还将有光辉的前景,有可能出现以二氧化锰为主体的新电池系列.由于二氧化锰固有的特性;贮量较丰富,价格较低廉,符合环境保护要求,在今后的几十年里,尽管有各类高性能电池与之竞争,但以二氧化锰为主体正极材料组成的电池,仍将在电池市场上占有重要的地位.     

镍电极电化学性能研究——电镀钴层和添加二氧化锰的影响

通过充放电曲线和交流阻抗谱的测定及循环伏安试验 ,探讨了添加二氧化锰和在镍箔上电镀钴层对氢氧化镍粉末压制的镍电极性能的影响。结果表明 ,镍箔上的镀钴层在充电过程中可被氧化为导电性良好的CoOOH ,为氢氧化镍粒子与镍基体之间提供良好的电子通道 ,CoOOH也可通过迁移、扩散 ,在氢氧化镍粒子之间提供良好的电子通道 ,从而降低电极的扩散电阻 ,增加其质子导电性 ,提高Ni(OH) 2 /NiOOH的氧化还原可逆性 ,提高活性物质的利用率及镍电极的放电容量 ;而二氧化锰和钴镀层的协同作用可进一步提高电极的扩散传质性能 ,显著提高其容量和容量保持率     

Development and optimisation of electrode materials in solid oxide fuel cells

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