不同工作介质下二氧化锰/膨胀石墨复合材料的电化学电容器行为

研究了氧化还原法制备二氧化锰/膨胀石墨复合材料用作电化学电容器,利用热重分析、比表面及X射线衍射方法对材料的组成及结构进行了表征,利用三电极循环伏安及充放电循环法研究了材料在硫酸钠、氯化钠、氯化钾及硝酸钾不同电解质中的电化学行为.研究结果表明,二氧化锰以非晶态的形式在复合材料中存在,膨胀石墨起良好电导作用,随其用量的增加,复合材料的比表面下降,但二氧化锰的比电容增加.不同工作介质中电化学行为显示,复合材料电化学行为的不同主要跟阳离子的种类有关.在钠离子电解质中,复合材料电极体现较高的表观电容和真实电容,在钾盐电解质体系中,复合材料电极的电流响应速度比较快,这是由于钠盐和钾盐溶液具有不同的水合数、水合半径和电导率.当复合材料中膨胀石墨的用量为24%左右时,复合材料在2mV/s扫描速度下,在1mol/LNa2SO4溶液中体现的比电容为220F/g,复合材料显示优良的循环性能.