含錳二元復(fù)合氧化物超級電容器電極材料研究.pdf

1、超級電容器也稱為雙電層電容器、電化學(xué)電容器等,是一種兼具傳統(tǒng)電容器和電池優(yōu)點的新型儲能器件。通常來說,超級電容的容量最大可達數(shù)千法拉,其比能量達到了傳統(tǒng)電容器的20~200倍;另一方面,超級電容也可在極短的時間內(nèi)輸出較高的電能,具備較高的功率密度,因而被認為是靜電電容器和化學(xué)電池等傳統(tǒng)儲能元件的理想替代產(chǎn)品。
　　伴隨社會生產(chǎn)力的提高,地球上儲量有限的傳統(tǒng)能源已無法完全滿足人類未來的發(fā)展需要;加上環(huán)保觀念的日益增強,諸如太陽能、風(fēng)

2、能、潮汐能等一些新型能源開始成為人們的關(guān)注熱點。如何高效率的將這些一次能源轉(zhuǎn)化為人們可直接利用的二次能源(電能)固然是一個重要的研究領(lǐng)域;而如何將轉(zhuǎn)化后的能量進行合理的儲存和釋放也是一個極具研究價值的課題。在這種背景下,廣泛深入地開展對超級電容器,尤其是超級電容器電極材料的理論和應(yīng)用研究,不僅具有較高的科學(xué)價值,更能有效提升超級電容行業(yè)的技術(shù)含量,以實現(xiàn)對電能更高效、更合理的儲存和使用,因而極具現(xiàn)實意義。
　　本文以應(yīng)用于超級電容

3、電極的含錳二元金屬氧化物材料為主要研究對象,以溶劑熱法為材料制備方法,以XRD和SEM為表征手段,以循環(huán)伏安法、恒流沖放電法和交流阻抗法為材料電性能測試方法,研究了錳酸鋅、錳酸鈷和鈷酸錳三種材料的制備條件及其對材料電性能的影響。本文的主要研究內(nèi)容及成果包括:
　　1.選取溶劑熱法作為電極材料的合成方法,成功制備出錳酸鋅材料粉末;對各溶劑熱反應(yīng)溫度下得到的錳酸鋅樣品進行了表征,研究了不同溶劑熱溫度下制得材料的形貌特點;對各反應(yīng)溫度下

4、制得材料的電性能進行了研究,確定出錳酸鋅材料的最佳制備溫度在180℃,該溫度下材料的比電容達到了129F/g;
　　2.采用溶劑熱法成功制備出錳酸鈷材料粉末;對各溶劑熱反應(yīng)溫度下得到的錳酸鈷樣品進行了表征,研究了不同溶劑熱溫度下制得材料的形貌特點;對各反應(yīng)溫度下制得材料的電性能進行了研究,確定出錳酸鈷材料的最佳制備溫度在140℃,該溫度下材料的比電容達到了193F/g;
　　3.采用溶劑熱法成功制備出鈷酸錳材料粉末;對各溶劑