《应用科技》2006年第5期摘录:·60·用科技第33卷制了其能
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正文摘录:
·60·用科技第33卷制了其能量密度.以下以固相合成法制备Mn():,考察其在不同有机电解液中的电化学特性.1实验1.1Mn(),的制备按物质量之比为2:3称取一定质量的高锰酸钾和醋酸锰,置于玛瑙研钵中研磨半小时以上,固相反应立即发生,将反应体系在60℃水浴中加热约10h,使反应完全,产物用蒸馏水抽滤洗涤,最后于105℃左右烘干约5h即可.1.2样品物性测试用D/Max—A型x衍射仪对样品进行测试,测试用(;uKct辐射,波长0.15418nm,管电压40kV,电流30mA,扫描速度0.1。/s,扫描角度10。~’70c’.1.3电极的制作及测试将MnO,粉体与乙炔黑、LAl32按85:10:5的质量比混合调制成浆料,均匀刮涂在干净的铝箔集流体上,干燥后在10MPa压力下制成电极,称重为0.224g.用活性炭制成的电极为辅助电极,银丝(Ag)作为参比电极一J,采用三电极体系对电极进行循环伏安、交流阻抗和恒流充放电测试.实验中电解液为1.0mol·L“LiCl0。/AN或1.0mol·L—LiPF。/EC+DM(:(1:1).循环伏安与交流阻抗测试都在电化学工作站(IM6eZAHN’ERelektrik德国)上进行,恒电流充放电及循环寿命测试在BK.6016AR/2电池测试系统(广州蓝奇)上完成.2实验结果与讨论2.1材料结构样品制备过程反应式为2KMn04+3Mn(Ac)2·4H20_5Mn()2+2KAc+4HAc+10H:O,从而可知产物为Mn0:,文献[4]报道该法制备的产物为纳米级颗粒,呈针状,长度小于100nm.同时。Mn():的纳米孑L径有利于离子电荷的传递旧J.xRD测试结果(图1),表明制备得到Mn():粉体没有明显的衍射峰,但却在37。附近出现了d—Mn():不明显的衍射峰,这表明生成的产物是一种结晶性较差的无定形结构.研究表明心0无定形多孑L结构比晶态结构更适用于超级电容器电极材料,因为无定形。MnO:能使电解液更容易进入电极材料体相,使材料的利用率可达100%;对晶态结构而言,电解液不容易进入电极材料内部,质子或Li’只能在材料的表面发生反应,准电容反应几率大大降低,比电容量难以提高.20/(。)图1Mn():的xRD图2.2电化学性能测试2.2.1循环伏安测试为考察Mn0:电极在有机电解液中的准电容特性,以1.0mol·L—LiCl04/AN为电解液,扫描速度为5mV/s,在工作电位0.1~1.1V(vs.Ag)对Mn0:电极进行循环伏安扫描见图2.O.O0204O6O81Ol2电压/v图2Mn()2电极在1.Omol·L“LiCl04/AN中的循环伏安曲线Mn02电极在1.0mol·L“IJiCl0。/AN电解液中的循环伏安曲线与其在水系工作电解质一样,在工作电位范围内出现氧化峰和还原峰,峰的位置分别为O.4、0.6V处左右.在整个电位范围内,阴极电流和阳极电流对电位的响应基本对称,类似电容器的准电容特征,且可逆准电容的大小与电位有关.在有机电解液中,充放电过程中的法拉第反应可能是Li’在电极表面的快速“嵌脱”,即Mn()2+8Li’+6e=Li6Mn02.其真实反应机理有待于进一步研究.为了考察电解质对可逆准电容工作电位的影OOOOOO0O0《建丑...
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