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PPT学习教案

1、会计学1用于超级电容器的二氧化锰电极材料的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制备及电化学特性研究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

2、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.

3、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

4、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（电流密度（A/g） 充电比电容（充电比电容（F/g） 放电比电容（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扫描速度度（v/s）0.0050.010.020.050.1平均值平均值比电容（F/g）26.0218.0011.055.913.7512.94第13页/共19页交流阻抗分析第14页/共19页RuRctCd8.55948540.8087F交流阻抗