作為超級(jí)電容器材料,錳氧化物具有較高的理論比容量。但是,它存在導(dǎo)電性差,電化學(xué)循環(huán)過(guò)程中活性物質(zhì)溶解等缺點(diǎn),限制了它的廣泛應(yīng)用。碳材料擁有高的電子導(dǎo)電性、大的比表面積和孔體積,將錳氧化物和碳材料復(fù)合能夠有效的解決錳氧化物導(dǎo)電性差的問(wèn)題,提高電極材料的電化學(xué)性能。本文利用高溫?zé)崽幚淼姆椒ㄖ苽溴i氧化物/碳復(fù)合材料,通過(guò)錳源、細(xì)化粒徑方式、包覆的碳源的差異改變電極材料的導(dǎo)電性和孔結(jié)構(gòu),為電子的運(yùn)輸和離子的擴(kuò)散提供連續(xù)的通道。同時(shí),本文詳細(xì)地研究一氧化錳向錳氧化物轉(zhuǎn)化的機(jī)制,嘗試從機(jī)理上解釋抗壞血酸作為碳源時(shí),電化學(xué)性能顯著提高的原因。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,利用XRD、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、恒流充放電和交流阻抗等測(cè)試手段表征材料的組織結(jié)構(gòu)、表面形貌和電化學(xué)性能。當(dāng)碳酸錳為錳源,抗壞血酸為碳源,采用砂磨的混料方式時(shí),經(jīng)過(guò)高溫700℃處理6 h,得到Mn O/C復(fù)合物電化學(xué)性能最佳。當(dāng)電流密度為1 A/g時(shí),放電比容量高達(dá)807 F/g,循環(huán)2500圈后,Mn Ox/C能夠維持初始容量的76%,循環(huán)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。當(dāng)電流密度增加為10 A/g時(shí),放電比容量仍為418 F/g,表現(xiàn)良好的倍率性能。在電化學(xué)循環(huán)過(guò)程中,一... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

亥姆霍茲雙電層結(jié)構(gòu)模型：(a)放電態(tài)和(b)充電態(tài)電極和電解液內(nèi)的電荷分布

[24]，如圖1-3所示。圖 1-3 二氧化錳的結(jié)構(gòu)單元二氧化錳的晶體結(jié)構(gòu)決定著它的電化學(xué)性質(zhì)，例如α-MnO2中2×2的隧道結(jié)構(gòu)有利于電解液中堿金屬離子的嵌入與脫出，而β-MnO2形成1×1的隧道結(jié)構(gòu)卻不能容納

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文出現(xiàn)輕微的團(tuán)聚；砂磨的樣品粒徑在 10~20 nm 范圍內(nèi)，無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象。由此可知，砂磨 MnCO3獲得的 MnO 樣品最好，有效的減小了顆粒的粒徑，避免顆粒與顆粒之間的團(tuán)聚現(xiàn)象。這是因?yàn)檠趸喼榫哂懈〉闹睆剑瑢?MnCO3顆粒磨的更細(xì)，同時(shí)用水做分散劑，砂磨后快速干燥，也避免了磨細(xì)的顆粒發(fā)生團(tuán)聚。


本文編號(hào)：2957795