嘖霧熱解製備鎳/錳氧化物複合粉體之超級電容特性研究

摘要

本研究是以醋酸锰与醋酸镍作为先驱物，以喷雾热解法(spraypyrolysis)在500℃下，制备具中空球状结构的镍/锰氧化物复合粉体作为超级电容之活性材料，再藉由电泳披覆法(electrophoretic deposition)将粉末沉积於石墨基材仁作为电容电极。利用循环伏安法来探讨其电容特性与循环寿命，其所得之复合粉体亦以X光绕射进行相分析，扫描式电子显微镜(SEM)与高解析穿透式电子显微镜(RH-TEM)等仪器进行微结构观察，探讨其对电容特性的影响。实验结果发现，少量的镍含晕会使氧化锰品格产生形变，有助於提高其比电容值(specic 示capacitance)约210 F/g。此外，当镍的含量增多，会导致镍/锰氧化物的绕射峰逐渐宽化，由HR-TEM分析其氧化锰则有非品质化的现象，显示镍会抑制锰氧化物的结晶性，进而使循环寿命下降。然而在添加少量1.0 at.％镍之锰氧化物，由於其结晶性较佳，使得其循环寿命在]200次的测试後仍能维持在81％.