纳米二氧化锰的电化学电容性能

摘要

以MnSO4和K2S2O8为原料,采用液相法制得MnO2并制成电化学电容器电极;采用X射线衍射和扫描电镜对产物进行结构形貌表征,采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法对MnO2电化学电容器电化学性能进行表征.研究结果表明:产物为纳米棒聚集而形成的纳米α-MnO2.充放电曲线由于电极在0.53V和0.36V(vs.Hg/HgO)处发生氧化还原反应而发生了明显弯曲,这有利于比容量的提高;在10-3～104Hz频率范围内,阻抗曲线在0.2Hz以下出现"电荷饱和",说明电极材料中储存的大部分电容量可得到利用,有效能量为48.3 J/g,电极具有良好的倍率特征,其频率响应时间为12.5 s;在低频区电极过程由阻挡层扩散控制,比容量可达到151 F/g,但随着频率增加,比容量快速下降,100 Hz以后比容量开始趋于0.