泡沫镍
铂电极
设备
银丝 中速滤纸
甘汞电极 无水硫酸钠
电化学工作站 电子天平 电热恒温鼓风干燥箱 磁力搅拌器 粉末压片机
水热法制备纳米MnO2
• KMnO4 0.237 g， MnSO4·H2O为0.381g
• 溶解于30 ml的超纯水中 室温下中速搅拌1h
•一边快速搅拌 KMnO4溶液，一 边向其中缓缓倒入 MnSO4溶液 •继续搅拌1h使反应 充分进行 •之后将悬浮液转入 100mI的水热反应 釜聚四氟乙烯里衬 中；140℃下恒温 热处理4h后取出;
用于超级电容器的二氧化锰电极材料的制备及电化 学特性研究
用于超级电容器的二氧化锰电极材料的 制备及电化学特性研究
CONTENTS
01 Part One 二氧化锰电极工作原理 02 Part Two 二氧化锰电极的制备方法 03 Part Three 电化学性能测试 04 Part Four 参考文献
•使用超纯水和酒精对反 应釜中样品进行抽滤， 直至滤液中无SO42-为 止； •80℃下干燥12小时， 得到干燥的褐色粉末， 使用玛瑙研钵进行研磨 1h制得纳米MnO2粉末
电极的制备方法
MnO2粉末、乙炔黑和 聚四氟乙烯(PTFE)= 70: 20:10，倒入玛瑙 研钵中，加入适量超纯 水之后研磨1h以上，直 至得到混合浆状物质
2. Wu N L. Nanocrystalline oxide supercapacitors. Materiat Chemistry and Physics,2002,75(1):6-11 3. Wang Y GSZhang X G. Preparation and electrochemical capacitance of RuO2/TiO2 nanotubes
产物物 相分析
cv
恒流充放 电测试
交流阻抗
产物物相分析
产物XRD图
充放电测试
电流密度（A/g） 充电比电容（F/g） 放电比电容（F/g）
0.5
47.81
12.6
1
27.3
12.7
2
5.2
3.4
循环伏安测试
曲线面积较小， 电极比电容小； 随着扫速的增加， 电极比电容变小。
扫描速 度（v/s 0.005 0.01 0.02 0.05
composites. ElectrochimicaActa,2004,49(12):1957-1962 4. Kalakodimi R P,Norio M. Electrochemically synthesized MnO2-based mixed oxides for high
performance Communications,2004, 6 (10):1004-1008 5. 耿新.二氧化锰电化学电容器的研究.天津大学博士学位论文，2003,(6):1-5 6. 夏熙.二氧化锰及相关锰氧化物的晶体结构、制备及放电性能[J].电池，2005, 35 (2): 107一111 7. KOZA WAA.二氧化锰手册[M].夏熙，译.成都:四川科技出版社，1994:79- 80 8. Cottineau T,Toupin M,Delahaye T,et al. Nattostnictured transition metal oxides for aqueous hybrid
）
0.1 平均值
比电容 （F/g）
26.02
18.00
11.05
5.91
3.75 12.94
交流阻抗分析
Z-View模拟图
模图
复平面图
相图
交流阻抗分析
Ru 8.559Ω
Rct 4854Ω
Cd 0.8087F
CONTENTS
04Part Four 参考文献
参考文献
1. Bao S J,He B L,Liang Y Y,et al. Synthesis and electrochemical characterization of amorphous MnO2 for electrochemical capacitor. Materials Science and Engineering A,2005,397(1):305-309
CONTENTS
01Part One 二氧化锰电极工作原理
超级电容器工作原理
Ø 双电层超级电容器：
利用上述双电层机理实现电 荷的储存和释放。
Ø 电化学电容器：
除双电层储能外，电解液中 离子在电极活性物质中由于氧 化还原反应而储能。
二氧化锰电极的储能机理
01
02
03
依靠赝电容原理提 供电容性能
只在电极表面发生的活性物质与电解液之间的化 学吸附一脱附过程
取1cmx1cm 的泡沫镍两片， 银丝一根，称 量泡沫镍和银 丝的质量，记 录为m1
将两片泡沫镍夹住银丝和 混合浆状物质后， 10Mpa下恒压1 min压片; 将压制得到的电极片80℃ 下干燥10h，称量干燥后 的质量记为m2
CONTENTS
03Part Three 电化学性能测试
电化学性能测试
(MnO2)surface+C+ +e(MnOOC)surface
在电极表面和内部均可发生的活性物质与电 解液之间的嵌入一脱出过程
MnO2 +C++e- MnOOC
CONTENTS
02Part Two 制备方法
实验试剂、仪器和设备
试剂及仪器
高锰酸钾
一水合硫酸锰 活性炭 无水乙醇
聚四氟乙烯乳液
乙炔黑electroc源自emical supercapacitors. Applied Physics A,2006,82(4):599-602