《超级电容器用MnO2电极材料的研究进展》.pdf

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1、妲浊技超级电容器用MnO2电极材料的研究进展张勇，姚倩倩，张建，，黄淑荣(1．郑州轻工业学院材料与化学工程学院，河南郑州450002；2．河南省表界面科学重点实验室，河南郑州450002；3．中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司机械动力公司，陕西汉中723215；4．中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司精修站，陕西汉中723215)摘要：介绍了MnO的结构以及储能机理，重点综述了MnO电极材料的制备及改性研究进展，并指出了MnO电极材料今后的研究方向。关键词：超级电容器；电极材料；MnO2；改性中图分类号：TM53文献标

2、识码：A文章编号：1002-087X(2015)07—1570-03ResearchprogressinMnO2electrodematerialsforsupercapacitorsZHANGYong，YAOQian—qian，ZHANGJian3，HUANGShu．rong4(1．DepartmentofMaterialandChemicalEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry,ZhengzhouHenan450002，China；2．HenanProvin

3、cialKeyLaboratoryofSurfacefInterfaceScience,ZhengzhouHenan450002，China；3．MechanicalPowerCompany,AVICAircraftCorporationHanzhongAircraftCompany,HanzhongShanxi723215,China；4．AVICAircraftCorporationHanzhongAircraftCompanyRefinedStation，HanzhongShanxi723215,China)A

4、bstract：ThestructureandenergystoragemechanismofMn02materialwereintroduced，researchprogressinpreparationandmodificationsofMnO2electrodematerialweremainlyreviewed．Theresearchdirectioninimprovingspecificcapacityandcyclicstabilitywerealsopointedoutintheend．Keywords

5、：supercapacitor；electrodematerials；manganesedioxide；modifications随着工业的迅速发展，能源短缺和环境污染是人类迈入1MnO2的晶格结构及储能机理21世纪面临的双重考验，因此，寻求新的清洁能源引起了国内MnO2的晶体结构比较复杂，它并不是严格按照MnO2的外研究者的广泛关注。超级电容器是一种新型、高效、绿色的化学计量比结合的，而是以两种或者两种以上的混晶形式存储能器件，具有比普通静电电容器容量大和l；k_-次电池功率在的。通常将其分子式表示为MnO，X表示

6、0和Mn的相对高，充放电速度快，循环寿命长，无记忆效应及免维护且经济原子比(x<2)，这些不同晶型结构的MnO均以【MnO】八面体环保等优点，使其广泛应用于移动通讯、电子技术、能源设备、为基本结构单元，O原子占据八面体的6个顶角上，Mn原子能量回收和军事等领域_l1。特别是近年来，新能源汽车的开发分布在八面体中心。八面体之间通过共棱、共角或同面形成不与应用，促使人们对超级电容器技术提出了更高的要求。同的晶型，常见的MnO：晶型有，p，^y，8和￡。不同晶型超级电容器常用的电极材料主要包括：碳类材料、金属氧MnO：的化

7、学组成基本相同，但由于晶胞的微观结构不同，导化物、导电聚合物及它们的二元或多元复合材料等[2-3]。其中，致了不同结晶态MnO电化学反应能力有巨大差异。过渡金属氧化物因其电化学反应产生的法拉第赝电容远远大MnO：是一种半导体材料，它作为超级电容器电极材料具于碳材料通过电极／电解液上电荷分离所产生的双电层电容，有双电层电容和法拉第赝电容两种储能形式。通常认为，MnO，而备受青睐。而MnO：材料因具有价格便宜、原料丰富、对环电极在水系电解液中具有2种充放电机理[8-9]：一种是电解液境友好及电容特性优异等优点，被认为是一

8、种很有前景的超中阳离子，通过在电极材料表面吸附和解吸两个过程实现级电容器电极材料[5-7}。本文作者对MnO：的制备及化学修饰改电荷的存储：性等进行了综述。(MnO2)。自+A+e÷÷(MnO2-A)自【1J另一种是电解液中阳离子A在电极表面或嵌入电极材收稿日期：2014—12—20料体相，伴随着Mn4+和Mn之间的快速转换来实现电荷的存基金项