超级电容器用MnO_2电极材料的研究进展

介绍了MnO2的结构以及储能机理,重点综述了MnO2电极材料的制备及改性研究进展,并指出了MnO2电极材料今后的研究方向。

前期掺杂BC对LiFePO_4/MWNTs性能的影响

以竹材为原料,在高温Ar保护下制备了竹炭(BC),并将其掺杂到LiFePO4/MWNTs复合材料中,用XRD、SEM、恒流充放电、循环伏安和塔菲尔曲线测试技术研究了前期掺BC对LiFePO4/MWNTs性能的影响。结果表明:掺杂3%质量分数BC时,LiFePO4/MWNTs/BC样品具有最好的电化学性能,以0.1 C循环的首次放电比容量高达169 mAh/g,11次循环后容量保持率为87.0%,并且随着放电倍率的增加,容量衰减变快;0.2 C和0.5 C放电时,放电比容量降为143 mAh/g和132 mAh/g,然而循环稳定性较好,11次循环后,容量保持率分别为94.4%和93.9%。

氧化石墨的合成工艺优化及电容特性

采用改良的Hummers法,设计L9(34)正交实验研究了石墨来源、浓硫酸用量、合成温度及95℃控温时间对所合成氧化石墨(GO)特征峰强度的影响。用X射线衍射光谱法(XRD)、激光粒度分析仪及比表面和孔隙度分析仪,对GO晶体结构和粒径分布进行了分析;利用CV和线性极化曲线法研究了GO的电容特性。结果表明,石墨来源、浓硫酸用量和95℃控温时间影响最为显著。当石墨来源为鳞片石墨、浓硫酸用量为58 m L、合成温度为25℃和95℃控温时间为12 h的工艺参数,为最佳合成工艺条件。该工艺下所制备的GO试样层间距为0.73 nm,中值粒径D50为11.02μm,极化电阻仅为0.24Ω。在2 m V/s扫速下,其放电比电容达到234.1 F/g,即使扫速增加到50 m V/s,该电极仍然能放出高达121.5 F/g的比电容结构。

磨床疑难故障与排除

仅就磨床修理中遇到的5种特殊的疑难故障的分析与故障排除方法作一介绍。

石墨烯的制备及其超级电容性能

以鳞片石墨为原料,采用化学氧化还原法制备了高品质的石墨烯.借助X射线衍射分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察、氮气吸附--脱附实验、恒流充放电实验、循环伏安法和交流阻抗谱技术对石墨烯的结构、形貌、表面性能和超级电容性能进行了系统研究.X射线衍射、扫描电镜和透射电镜结果表明,石墨烯整体上呈现无序结构,外观具有蓬松、透明的薄纱状及本征性皱褶,其BET比表面积为14.2m2·g-1,总孔容为0.06cm3·g-1,平均孔径为17.3nm.交流阻抗谱测试结果表明,石墨烯电极具有较小的阻抗,其等效串联电阻为0.16Ω,电荷传递电阻为0.55Ω.恒流充放电和循环伏安测试结果显示:石墨烯电极具有良好的功率特性和循环稳定性,电容特征显著.在2、5、10和20mV·s-1扫描速度下的放电比电容分别为123、113、101和89 F·g-1;即使是50mV·s-1的高扫速,放电比电容仍可达69F·g-1.

二氧化锰微纳米球和微米棒的制备工艺优化及性能

采用一种简便、快速和低温的水热法制备了超级电容器用Mn00微纳米球和微米棒粉体颗粒，并用正交试验和单因素实验对其制备工艺进行了优化。通过X射线衍射、扫描电镜和电化学测试，研究了所得材料的晶体结构、表面形貌和超电容性能．最佳合成工艺条件为：反应温度150℃，KMnO4／MnCl2摩尔比2．5：1．0，反应时间3h，填充率40％。该工艺下所制的样品为α-MnO2，且呈现出空心、表面多孔的微纳米球和微米棒形貌．微纳米球的直径约为0．2—0．8μm，微米棒的直径约为30nm、长约为5μm．在此条件下，所得样品在100、150、200、250和300mA·g^-1电流密度下，第5次的放电比电容分别为255、170、133、105和88F·g^-1，其等效串联电阻和电荷转移电阻分别为0．37和0．40Ω．