薄膜铝空气电池阴极的制备

将MnO_2、纳米TiO_2分别与La_2O_3、SrO、CeO_2按一定的质量比例混合组成复合催化剂。由复合催化剂所制空气阴极与铝阳极、KOH-聚丙烯酸凝胶电解质组装成薄膜铝空气电池。通过恒流放电测试电池性能,确定催化剂的性能和最佳组成。结果表明,MnO_2复合催化剂性能优于纳米TiO_2复合催化剂。最佳MnO_2复合催化剂为MnO_2-La_2O_3-SrO(5∶4∶2)。由其所制电池在放电电流60 mA时的容量密度与能量密度均最大,分别为1008.73 Ah/kg,1572.05 Wh/kg。

固态凝胶超级电容的制备

制备了多孔碳电极和聚丙烯酸凝胶电解质,并将其组装成固态超级电容。采用循环伏安法测试电容性能,并与石墨电极进行了对比。结果显示,多孔碳电极超级电容的电流密度和比电容均高于石墨电极。通过恒流充放电测试了超级电容的储能特性。结果显示,在相同的电流密度时,终止电压越高,电容能量密度与电容密度越高。在终止电压相同时,电流密度越小,电容的能量密度以及电容密度就越大。电荷效率随电流密度增大而增大,当电流密度为5mA/cm^2时,达到最高值76.92%。