碳包覆改性二氧化锰电极材料的制备和性能

摘要

先以高锰酸钾(KMnO4)和硫酸锰(MnSO4·H2O)为原料用电脉冲辅助氧化还原法制备二氧化锰(MnO2)粉末,再以葡萄糖(C6H(12)O6)为碳源用液相烧结法制备出不同碳包覆量的MnO2/C复合材料,研究了碳包覆量对材料的形貌、结构和电化学性能的影响。结果表明,碳的加入使MnO2晶型由γ型转变为α型,葡萄糖加热分解后生成无定型的碳覆着在二氧化锰颗粒的表面,抑制了晶粒生长而使晶粒细化。充放电测试结果表明,在葡萄糖浓度为1.5g/L、电流密度为2 A·g^-1条件下二氧化锰的比电容为722.2 F·g^(-1)。与包覆二氧化锰前比较,包覆后比电容提高了64.6%。经过4000圈充放电循环后电容保持率为74.72%,表现出良好的电容特性和循环性能。