用于超級電容器的二氧化錳電極材料的制備及電化學(xué)特性研究PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1用于超級電容器的二氧化錳電極材料的用于超級電容器的二氧化錳電極材料的制備及電化學(xué)特性研究制備及電化學(xué)特性研究CONTENTS01二氧化錳電極工作原理Part One02二氧化錳電極的制備方法Part Two03電化學(xué)性能測試Part Three04參考文獻(xiàn)Part Four第1頁/共19頁CONTENTS01二氧化錳電極工作原理Part One第2頁/共19頁超級電容器工作原理雙電層超級電容器： 利用上述雙電層機(jī)理實(shí)現(xiàn)電荷的儲存和釋放。 電化學(xué)電容器： 除雙電層儲能外，電解液中離子在電極活性物質(zhì)中由于氧化還原反應(yīng)而儲能。第3頁/共19頁010203二氧化錳電極的儲能機(jī)理只在電極表面發(fā)生

2、的活性物質(zhì)與電解液之間的化學(xué)吸附一脫附過程(MnO2)surface+C+ +e- (MnOOC)surface在電極表面和內(nèi)部均可發(fā)生的活性物質(zhì)與電解液之間的嵌入一脫出過程MnO2 +C+e- MnOOC依靠贗電容原理提供電容性能第4頁/共19頁CONTENTS02制備方法Part Two第5頁/共19頁實(shí)驗(yàn)試劑、儀器和設(shè)備試劑及儀器試劑及儀器高錳酸鉀一水合硫酸錳活性炭無水乙醇銀絲甘汞電極聚四氟乙烯乳液乙炔黑泡沫鎳鉑電極中速濾紙無水硫酸鈉設(shè)備設(shè)備電化學(xué)工作站電子天平電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱磁力攪拌器粉末壓片機(jī)第6頁/共19頁水熱法制備納米MnO2 KMnO4 0.237 g，MnSO4H2O為0.

3、381g溶解于30 ml的超純水中室溫下中速攪拌1h一邊快速攪拌KMnO4溶液，一邊向其中緩緩倒入MnSO4溶液繼續(xù)攪拌1h使反應(yīng)充分進(jìn)行之后將懸浮液轉(zhuǎn)入100mI的水熱反應(yīng)釜聚四氟乙烯里襯中；140下恒溫?zé)崽幚?h后取出;使用超純水和酒精對反應(yīng)釜中樣品進(jìn)行抽濾，直至濾液中無SO42-為止；80下干燥12小時，得到干燥的褐色粉末，使用瑪瑙研缽進(jìn)行研磨1h制得納米MnO2粉末第7頁/共19頁取1cmx1cm的泡沫鎳兩片，銀絲一根，稱量泡沫鎳和銀絲的質(zhì)量，記錄為m1MnO2粉末、乙炔黑和聚四氟乙烯(PTFE)=70: 20:10，倒入瑪瑙研缽中，加入適量超純水之后研磨1h以上，直至得到混合漿狀物質(zhì)

4、將兩片泡沫鎳夾住銀絲和混合漿狀物質(zhì)后，10Mpa下恒壓1 min壓片;將壓制得到的電極片80下干燥10h，稱量干燥后的質(zhì)量記為m2電極的制備方法第8頁/共19頁CONTENTS03電化學(xué)性能測試Part Three第9頁/共19頁電化學(xué)性能測試產(chǎn)物物相分析恒流充放電測試cv交流阻抗第10頁/共19頁產(chǎn)物物相分析第11頁/共19頁充放電測試電流密度（電流密度（A/g） 充電比電容（充電比電容（F/g） 放電比電容（放電比電容（F/g）0.547.8112.6127.312.725.23.4第12頁/共19頁循環(huán)伏安測試掃描速掃描速度度（v/s）0.0050.010.020.050.1平均值平均值比電容（F/g）26.0218.0011.055.913.7512.94第13頁/共19頁交流阻抗分析第14頁/共19頁RuRctCd8.55948540.8087F交流阻抗