二氧化锰电极材料的制备及电化学性能研究进展

二氧化锰(MnO₂)作为一种重要的无机功能材料,因成本低、来源广泛、电化学性能优异及对环境友好且理论比电容高等优势,在电化学电容器电极材料的研究中有巨大的应用潜力,已成为超级电容器电极材料的研究热点。目前,制备二氧化锰的方法多样,常用的方法有:固相法、水热法、溶胶凝胶法、液相共沉淀法、电化学沉积法等。且因二氧化锰具有比表面积大、循环稳定性好等优势,用其作为电极材料更易于工业化生产,具有较大的市场价值。本文主要综述了非晶态及晶态二氧化锰电极的制备方法及其用于超级电容器的研究进展,并对其储能机理、温度对其微观结构(表面积)和残余结构水等因素的影响进行了分析。     

Birnessite型层状氧化锰的制备及其电容性质

基于高锰酸钾和尿素之间的氧化还原反应,采用液相沉淀法制备了氧化锰材料。应用X-射线衍射、扫描电镜和氮气吸脱附技术对所得材料的结构、形貌和表面性质进行表征,结果表明,所得材料具有层状结构,为片状粒子。其比表面积为12m2/g,平均孔径为17nm。电化学测试结果显示,制备材料表现出优良的电容特性。当电流密度为0.50A/g时,比电容为172F/g。在20mV/s的扫描速度下,循环测试3500圈后比电容保持率为88%。     

电化学电容器电极材料的研究进展

介绍了电化学电容器的工作原理,着重阐述了纳米多孔碳材料的电荷存储机制,指出碳材料的比容量与其比表面积并非线性相关,碳材料比表面积的实际利用率取决于碳孔径大小和电解质溶液离子粒径的关联度。综述了电化学电容器各类电极材料的研究进展,如多孔碳、碳纳米管、石墨烯、过渡金属氧化物以及导电聚合物,并展望了电化学电容器的应用前景。     

超级电容器电极材料

本文综述了碳基材料、金属氧化物及水合物材料和导电聚合物材料作为超级电容器电极材料的最新研究进展。     

超级电容器氧化锰电极材料的研究进展

氧化锰资源广泛、价格低廉、环境友善、电化学性能良好,有着较好的应用前景,已成为优良的超级电容器电极材料.本文简要介绍了超级电容器氧化锰粉末电极和薄膜电极的特点和制备工艺,综述了合成氧化锰的各种制备技术及其取得的进展和存在的主要问题,并分析了通过掺杂和复合来提高氧化锰电极比容量和导电性的思路和解决方案.     

电化学电容器电极材料的研究进展

电化学电容器具有良好的脉冲充放电性能和大容量储能性能,是一种介于常规电容器和蓄电池之间的新型储能装置,应用前景非常广泛.目前用于制备电化学电容器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.本文综述了电化学电容器的储能原理、材料的制备与电化学性质,并介绍了上述三类电化学电容器材料的最新研究进展.     

超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器是一种具有优异电化学性能的新型储能装置,文章介绍了超级电容器的储能机理和优点,论述了碳基材料、金属氧化物材料及导电聚合物材料的研究进展和作为超级电容器电极材料的要求,对未来的电极材料的研究方向作出了展望。     

电化学超级电容器电极材料的研究进展

电化学超级电容器以其独特的大容量、大电流快速充放电和高的循环使用寿命等特点,受到世人的青睐,致使许多新型的电化学超级电容器电极材料相继被发现和应用.为进一步促进电化学超级电容器的发展,在综述了近年来出现的各种电化学超级电容器电极材料的基础上,提出按材料种类将其分为四大系列:碳材料系列、过渡金属氧化物系列、有机导电聚合物系列和其他系列.并就其各自的特点和性能进行了分析比较,得出了碳材料系列主要向高比表面积和可控微孔孔径方向发展和过渡金属氧化物系列主要向提高材料本身的利用率方向发展以及导电聚合物系列主要向无机、有机杂化方向发展的结论.     

新型氧化镍超电容器电极材料的研究

使用传统的水解方法制备了氢氧化镍胶体,在300℃下进行热处理后得到具有特殊材料微结构以及表面特性的超细氧化镍材料,电化学方法证明该材料制备的电极具有典型的电容性能,“准电容”比容量达到240F／g以上,优于普通的双电层电容器活性炭电容材料比容量。本文首次提出了电容器的正负极采用不同材料的新技术,有效的解决了电容器工作电位范围相对较窄的不足,并且明显的改善了电容器的大功率放电特性,是一种极具有发展潜力的储能器件。     

NiO的热分解制备及其电化学电容性质

以亚氨基二乙酸(IDA)为配位剂与Ni2+配位,经300℃热处理得到NiO.XRD、FT-IR、SEM以及TG研究表明,生成的配合物在热处理时首先生成单质,后随温度升高逐渐转化为纳米颗粒与纳米片结合的氧化物;循环伏安、恒电流充放电及循环寿命电化学测试表明,所得NiO电极在6 mol/L KOH电解液中具有较好的电化学电容特性和循环稳定性,1 A/g电流密度下的单电极比容量可达355.8 F/g.     

超级电容器电极材料及电解液的研究进展

为应对环境污染造成的气候变化,中国提出碳达峰、碳中和目标。为实现这一目标,有必要使用新工艺、新设备来改善传统能源造成的温室气体排放。作为介于传统电容器和化学电源之间的一种新型储能器件,超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、温度范围宽和绿色安全等优点,已经广泛应用到电子设备、智慧电网和储能等领域,有效地起到了碳减排作用。电极材料和电解液是构成超级电容器的主要组成部分,也是影响超级电容器性能的关键因素。综述了超级电容器在电极材料及电解液方面的研究进展,并详细介绍了对它们的优缺点,展望了其未来发展趋势。     

超级电容器用活性炭电极材料的研究进展

活性炭因具有制备简单、成本低、比表面积大、导电性好以及化学稳定性高等特点,作为超级电容器电极材料已得到广泛应用.论述了活性炭电极超级电容器的工作原理及活性炭物化性质对超级电容器电化学性能的影响,介绍了活性炭电极材料的最新研究进展,展望了其应用前景,指出寻找新炭源及活化技术、探索活性炭孔结构和表面性质的有效控制手段、开发活性炭复合材料等是该领域今后研究的重点方向.     

石墨烯基电容去离子电极材料的制备及其性能

石墨烯是2004年制备出的单层碳原子二维材料,具有比表面积大、导电性高等优点,近年来在电容去离子中作为电极材料的潜力逐渐受到关注。总结了自2009年第1篇相关文献发表以来石墨烯或其复合物(统称为石墨烯基电极材料)作为电容去离子电极材料的文献。首先总结了石墨烯基电极材料的制备技术;之后对石墨烯基电极材料的电极性能参数(比电容、比表面积、平均孔直径、导电性等)进行了归纳和比较;进一步讨论了不同石墨烯基电极材料应用于电容去离子的电吸附性能,并与其它碳电极材料作了对比;最后对石墨烯基电极材料用于电容去离子的研究方向作了展望。     

Ti基MnO_x型DSA析氧电极材料的性能

本文报导了新型 Ti/SnO_2+MnO_x+RuO_2/MnO_x(DSA)电极材料的各种性能,其中包括电极的导电性、表面粗糙度、电化学活性表面积、析氧阳极特性等,并用 X 射线衍射法进行了物相分析、用 SEM观察了表面形貌。确认该电极性能良好,加之成本较低,可作为酸性介质中的析氧电极材料。     

电化学电容器碳基电极材料研究进展

综述了应用于电化学电容器的各种新型碳材料（活性碳粉、碳气凝胶、碳纳米管）的制备方法、材料特性、电化学性能，提出了在选择电容器碳基电极时需要遵循的几项原则。     

PANI/MnOC生物质碳基电极材料的制备及电化学性能研究

聚苯胺(PANI)在连续充放电后出现结构塌陷,导致其循环稳定性变差的问题.采用原位聚合技术,使苯胺在生物质碳(MnOC)材料表面发生原位聚合,控制PANI颗粒在MnOC表面有序生长,制备的PANI/MnOC复合电极材料同时具备MnOC双电层电容和PANI法拉第赝电容的特征.对材料的分析测试结果表明,PANI/MnOC复...     

锂离子电池电极材料的设计方法及应用

总结了锂离子电池电极材料设计的方法,包括第一原理方法,电化学方法,动力学方法,热力学方法。各种方法研究的重点内容不同,第一原理方法主要用于对材料性能的预测以及机理方面的微观解释,电化学方法的研究重点是电极材料和所处的环境之间的作用,动力学方法是关于锂离子在电极材料中的运动行为的研究,而热力学方法力图从热力学函数值及其变化来反映材料的宏观或微观性质,各种方法都有自己的优点和适用范围,但目前倍受科学工作者关注的是前两种方法。     

Co3O4电化学电容电极材料的制备及性能研究

利用水热法,以硝酸钴为原料,分别以碳酸氢铵、六次甲基四胺为沉淀剂,制备了Co3O4。借助X射线衍射、扫描电子显微镜手段对样品进行表征。以六次甲基四胺为沉淀剂制得的Co3O4,在6 mol.L-1KOH水溶液中,电位窗口为0～0.4V内,通过循环伏安和恒流充放电测试,显示该材料制备的电极具有良好的电容行为。充放电流在为5 mA时,单电极的比容量达到239 F.g-1,是以碳酸氢铵为沉淀剂制得的Co3O4电极的1.57倍,说明以六次甲基四胺为沉淀剂制备的Co3O4具有较好的电化学电容性能。