二氧化錳贗電容在堿性電解質(zhì)溶液中的行為研究_第1頁
二氧化錳贗電容在堿性電解質(zhì)溶液中的行為研究_第2頁
二氧化錳贗電容在堿性電解質(zhì)溶液中的行為研究_第3頁
二氧化錳贗電容在堿性電解質(zhì)溶液中的行為研究_第4頁
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文檔簡介

1、二氧化錳贗電容在堿性電解質(zhì)溶液中的行為研究課程名稱:系列專題講座班 級:應(yīng)用電化學指導教師:姓 名:學 號:1401100200日期:2017年6月摘要:本文利用KMnO4和HCl在高溫高壓的條件下成功的合成了MnO2。分別比較了制備的MnO2電極在KOH、NaOH、LiOH三種堿性電介質(zhì)溶液中的電化學性質(zhì)的區(qū)別,同時比較了MnO2電極在上述性能較好的堿性溶液中不同濃度中的電化學性質(zhì)。結(jié)果表明在LiOH堿性電解質(zhì)溶液中的電化學性能好。通過循環(huán)伏安法、恒流充放電和交流阻抗測試研究了所制備的MnO2的超級電容性能,測試結(jié)果表明:在放電電流為0.5A×g-1,電極在1 mo1·L

2、-1的LiOH電解質(zhì)溶液中的比電容分別達到了369.0F×g-1,1000次循環(huán)充放電后電極的放電比電容保持率分別為98.6%。該測試結(jié)果表明當二氧化錳電極用1 mo1·L-1的LiOH溶液做電解質(zhì)時具有較好的超級電容特性。 關(guān)鍵詞:MnO2、LiOH、電解液、電極、電容器第一篇 緒論1 超級電容器的定義超級電容器也叫雙電層電容器、電化學電容器、法拉第準電容(贗電容)、黃金電容,是一種新的儲能元件,它的儲能原理是通過極化電解質(zhì)。它雖然是電化學元件,但在儲能的過程中并不發(fā)生相應(yīng)的化學反應(yīng),并且儲能過程是可逆的,所以超級電容器可以反復充放電。超級電容器可以被看作為浮在電解質(zhì)中的

3、兩個無反應(yīng)活性的電極,在充電時,正極吸引負離子,負極吸引正離子,實際上形成了兩個可溶性儲能層被分離開,在負極板附近懸浮正離子,在正極板附近懸浮負離子。超級電容器是建立在德國的亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上的一種新型電容器。插入電解質(zhì)中的電極表面與電解質(zhì)液面兩側(cè)會出現(xiàn)異性電荷,從而導致相間產(chǎn)生電位差。因此,在電解液中插入兩個電極,并施加一個小于分解電解質(zhì)溶液電壓的電壓,這時電解質(zhì)溶液中的正、負離子在電場力的作用下迅速向兩極運動,同時在兩上電極的表面分別形成緊密的電荷層,這就是雙電層,雙電層的形成和普通電容器中電介質(zhì)在電場力作用下形成的極化電荷相似,因此產(chǎn)生電容效應(yīng),緊密的雙電荷層相當于平板電

4、容器,因為緊密的雙電荷層間距比普通電容器電荷層間的間距小得多,所以超級電容器具有比普通電容器更高的容量密度。超級電容器與傳統(tǒng)鋁電解電容器相比內(nèi)阻較大,所以,可以在無外載電阻情況下充電,如果出現(xiàn)過電壓充電的情況,超級電容器將會自動開路從而不損壞器件,這一特點是傳統(tǒng)鋁電解電容器無法比擬的。同時,超級電容器與普通可充電電池相比,可以進行不限電流充電,且充電次數(shù)可達數(shù)萬次,所以超級電容不但兼具電容的特性,同時也兼具電池特性,是一種介于電池和電容之上的新型特殊的電類元器件。2 超級電容器的研究背景及意義目前世界上隨石油的緊缺,各國都在尋找一種新的能源為汽車提供動力從而替代石油。用電能提供汽車的動力在世界

5、各國內(nèi)引起了高度重視,目前研究已取得很大的進展。用電能提供汽車的動力關(guān)鍵是電源的問題,電源技術(shù)是該研究的關(guān)鍵技術(shù)。適用于此的電源要求主要為:能量密度高、功率密度高、循環(huán)壽命長、充放電時間短、價格成本低、可靠性及安全性高等。傳統(tǒng)的動力電池在上述幾方面存在一定的局限性,然而超級電容器則具有功率密度高、循環(huán)壽命長、充放電時間短等優(yōu)點。因此,超級電容器在替代石油做動力提供者方面有著廣闊前景,也是將來各國研究和開發(fā)電動車的重要方向之一。同時目前以石油為動力來源的傳統(tǒng)汽車是城市污染、石油資源缺乏的主要制造者。發(fā)展包括以電能為動力來源的電動汽車在內(nèi)的新能源環(huán)保汽車,是解決上述問題的重要途徑。讓電動汽車真正實

6、用化的過程中,研究能量密度高、循環(huán)壽命長的超級電容器是必要環(huán)節(jié)。世界上許多國家在電容器研究方面取得了很大進展,其中超級電容器研究方面排在世界前列的有美國、日本、俄羅斯等,而我國目前還沒有在開發(fā)超級電容器方面取得成功的案例的相關(guān)報道。3 超級電容器的儲能工作原理超級電容器的儲能主要分為雙電層電容器儲能和法拉第準電容儲能兩種。對于以碳為材料的電極主要是遵守雙電層電容器的儲能原理,它是利用碳材料的較大的比表面積,通過碳材料來吸附電解液的正負離子,集聚在電極材料與電解液的界面雙層,以補償電極表面的電荷。放電時,隨著兩電極間的電位差降低,正負離子離開界面雙層返回到電解液中,電極中的電子流入外電路中,從而

7、實現(xiàn)能量的存儲和釋放。對于以過渡金屬氧化物為材料的電極主要是遵守法拉第準電容(贗電容)的儲能原理,它是通過在電極表面與電解質(zhì)液面周圍發(fā)生高度可逆的化學吸附脫附或一定電位內(nèi)的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)儲能和釋放的。這里所說的氧化還原反應(yīng)與普通可充電電池內(nèi)氧化還原反應(yīng)不同,這種氧化還原反應(yīng)主要發(fā)生在電極的表面與周圍完成。離子擴散的距離較短,同時無相變生成,反應(yīng)電壓與電荷移動的快慢呈線性變化。對于高度可逆的化學吸附脫附機理來說,過程為:電解液中的離子在電場力的作用下由溶液中迅速移動到到電極/溶液界面,然后通過界面的電化學反應(yīng)從而進入到達電極表面的活性氧化物的表相中,因此氧化物電極材料的比表面積越大,就會有越

8、多的這種的電化學反應(yīng)發(fā)生,更大量的電荷就被臨時存儲在電極中。放電時這些進入氧化物表相中的離子又會返回到電解液中,同時所存儲的電能通過外電路釋放出來。如果電極的比表面積相同,法拉第準電容器的比電容是雙電層電容器的10-100倍,同時隨電極材料比表面積的增加,法拉第準電容器的比電容會呈線性增加。所以研究法拉第準電容尤其是電極材料的比表面積成為了電化學研究工作中的一個重要方向。4 超級電容器的分類超級電容器的分類方式有許多種,最常見的分類方式有:按電極的不同分類,按儲存電能的原理不同分類,按超級電容器的結(jié)構(gòu)及電極在充放電時發(fā)生的不同反應(yīng)分類等。按電極的不同一般分為:碳電極電容器、過度金屬氧化物電極電

9、容器、導電聚合物電極電容器三類。按儲存電能的原理不同一般分為:雙電層電容器、法拉第準電容(贗電容)兩類,存儲電能的工作原理如上所述。按超級電容器的結(jié)構(gòu)及電極在充放電時發(fā)生的不同反應(yīng)一般分為對稱型與非對稱型兩類。即如果電容器中兩電極的組成成分相同并且在充放電時電極發(fā)生的反應(yīng)相同,但兩電極的反應(yīng)方向相反,則稱之為對稱型。否則為非對稱型。在平時也有按照超級電容器中電解質(zhì)的酸堿性來分類的,分類方法很多,在此不一一列舉。5 超級電容器的特點及應(yīng)用5.1 新型儲能元件超級電容器的主要特點有【10】【12】:(1) 充電快。目前制約電動車發(fā)展的一個主要因素是普通充電電池充電時間長。而超級電容器的充電原理是雙

10、電荷層充放電的物理過程或電極表面的快速氧化還原過程。可采用較大電流充電,并且可以在很短的時間內(nèi)完成快速充電。(2) 超高的電容量。與普通電容器相比它的電容量大得多,比同體積普通電容器容量大200050000倍。 (3) 功率密度高。與普通充電電池相比較,超級電容器可作為功率輔助器,供應(yīng)較大電流。超級電容器的功率密度是普通充電電池的10100倍左右。(4) 充放電壽命長。超級電容器在充放電中發(fā)生的反應(yīng)具有良好的可逆性,具有超長的使用壽命,充放電循環(huán)可達10萬次以上。 (5) 自身壽命長。普通充電電池閑置時間過長后,其電容量會大大降低,并且電池存在的記憶效應(yīng)也影響充放電。而超級電容器閑置超過一定時

11、間會自動放電到低壓,但仍能保持其原有電容量,且能充回到原來的狀態(tài),各種性能指標不會降低。 (6) 放電溫度范圍寬。在40+70的溫度范圍內(nèi)性能良好,而普通的充電電池在20以下的低溫環(huán)境中性能很差,并且超級電容器免予維護,環(huán)境友善。 (7) 過充電承受能力強。在無外在保護元件的前提下,短時間的過壓充電不會產(chǎn)生嚴重后果,還能繼續(xù)反復穩(wěn)定的充放電。5.2 超級電容器的應(yīng)用由于超級電容器具有功率密度高、循環(huán)壽命長、充放電時間短等諸多優(yōu)點,因此它在很多方面都具有廣泛的應(yīng)用前景: 電容器在便攜式的小型電器的元件中使用較為廣泛,如:驅(qū)動微電機、電磁閥、繼電器等小型配件中充當電池使用。目前國內(nèi)的商品應(yīng)用電容的

12、基本都是應(yīng)用于電子電路中作為輔助元件。其中很多電子器件中都有存儲元件,電容器常被用于內(nèi)存的后備電源,如:電腦用大容量的電解電容器,是為了保證在突然斷電時電容器能夠提供電量讓必要資料存盤,從保護電腦。加入上述使用電容器更換為超級電容器,則能將穩(wěn)定時間變長,從而更好的保護我們的電器。 很多時候我們的電器等需要瞬間提供較大的電流,如:摩托車和汽車上的啟動時需要在短時間內(nèi)提供幾十到上千安培的電流來啟動車輛;當我們的電動自行車上坡時也需要較大的電流來提供動力;同時在我們的電動車緊急加速時、緊急剎車時都會需要迅速轉(zhuǎn)變?yōu)檩^大或較小的電流,而這點對普通的充電電池的壽命等會產(chǎn)生嚴重的影響。而超級電容器可以在瞬間

13、提供較大的電流,并且不會對超級電容器造成任何傷害。 超級電容器擁有諸多的優(yōu)點,但是它目前在國內(nèi)發(fā)展的并不是很好。我們將學習國外相關(guān)的先進技術(shù)與經(jīng)驗,同時將超級電容器與傳統(tǒng)的大容量充電電池混合并用,相信可以為電動汽車的發(fā)展做出巨大的貢獻。超級電容器與普通充電電池的比較超級電容器可以在其額定工作電壓范圍內(nèi)被充電到任意電位,都可以完全將電能放出。而普通充電電池因為受自身化學反應(yīng)等限制工作在較窄的電壓范圍,如果過度放電可能會造成永久性破壞,并且普通充電電池有記憶效應(yīng),多次的不飽和充電會導致電池的性能降低。在理論方面,超級電容器的荷電狀態(tài)與電壓為簡單的函數(shù)關(guān)系,而普通的充電電池的荷電狀態(tài)因多種化學反應(yīng)而

14、包括多種復雜的換算,確定充電電池的性能較為繁瑣。超級電容器與同體積的普通電容器相比可存儲更多的能量,普通充電電池與等體積的超級電容器相比也可存儲更多的能量。而超級電容器與等體積的普通充電電池相比則具備更好的功率密度,所以在一些功率大小決定性能的存儲器件中應(yīng)用時,超級電容器是一種更好的選擇。超級電容器可以反復傳輸大功率脈沖而沒有任何不利影響,但是如果普通充電電池反復傳輸大功率脈沖則它的壽命將會大打折扣。超級電容器可以快速充電而沒有影響,而普通充電電池快速充電則會損害壽命。超級電容器反復循環(huán)充放電數(shù)萬次后性能沒有太大變化,而普通充電電池的充放電壽命僅為幾百個循環(huán)。超級電容器不同于普通充電電池,在一

15、些應(yīng)用領(lǐng)域,它可能優(yōu)于普通充電電池。如果將兩者結(jié)合起來共同使用,將超級電容器的功率特性和普通充電電池的高能量存儲相結(jié)合,不失為一種更好的方法。6 電化學性能測試方法概述【14】(1)循環(huán)伏安測試(CV 采用LK2005A型儀器) 循環(huán)伏安法測試是電化學性能領(lǐng)域研究的一種重要檢測方法,采用三電極體系對樣品進行循環(huán)掃描,觀察電流隨時間的變化情況,從而得出電流與電壓的關(guān)系曲線。所以,可以比較直觀地描述充放電過程中的電極的電化學行為,得出電極反應(yīng)的難易程度、可逆性、吸氧特征以及電極表面的吸/脫附等特征,從而了解制作的電極在規(guī)定的工作電壓范圍內(nèi)是否為理想的電容器行為,是否具有較為穩(wěn)定的工作電位,便于研究

16、該電極能量存儲的主要方式。 同時可以通過觀察電極在不同循環(huán)次數(shù)的循環(huán)伏安曲線圖形的形狀,比較不同循環(huán)次數(shù)比電容的變化,研究該電極的壽命。 對于一定的電極,在一定的掃速下對該電極進行循環(huán)伏安掃描測試,通過研究曲線縱坐標上電流隨電壓的變化,計算出電極的電容量,再根據(jù)電極上活性物質(zhì)的質(zhì)量計算出該種電極材料的比電容,即:式中: Cs電極材料的比電容,F(xiàn)g-1;m電極上活性物質(zhì)的質(zhì)量,g; i電流,A; d電量的微分,V;dt時間的微分,s。(2)恒流充放電的測試(CH/DCH 采用CT2001型儀器)另一種電化學檢測的方法就是恒流充放電測試。它的工作原理為:在特定充/放電狀態(tài)下,檢測電極在恒電流條件下

17、充放電的情況,并研究電極電位隨時間的變化,從而得出該電極的性能,同時也可計算出該電極比電容。本次研究就是通過恒流充放電來測試制作電極的電容特性,進而得出制作的電極材料的比電容。比較相關(guān)的數(shù)據(jù),從而選擇更好的電解質(zhì)溶液。該工作站也是采用三電極體系進行恒流充放電測試。利用公式dQ=idt和C=Q/j可得:式中:Cs電極材料的比電容,F(xiàn)g-1;m電極上活性物質(zhì)的質(zhì)量,g; i電流,A; d電量的微分,V; dt時間的微分,s。通過恒流充放電曲線來計算電極活性物質(zhì)的比電容。式中:i充/放電電流,A;dt充/放電時間,s; m電極上活性物質(zhì)的質(zhì)量,g;D充放電電壓升高/降低平均值,單位是V。對于超級電容

18、器,進行恒電流充放電時,假如電容器的電容量C為恒定值,那么d/dt是一個常數(shù),即電位隨時間的變化為線性關(guān)系。即理想的電容器的恒流充(放)電曲線是一條直線7 本論文的主要工作本文用高錳酸鉀和濃鹽酸在高溫高壓的條件下制備出二氧化錳,用二氧化錳制備電極后,通過循環(huán)伏安法和恒流充放電法等研究了其電化學性質(zhì)。比較該電極在三種堿性電解質(zhì)溶液中電化學性質(zhì)的差異,以及同種堿性電解質(zhì)不同濃度對電極電化學性能的影響。第二篇 二氧化錳在三種堿性電解質(zhì)溶液中的電化學性能研究1 實驗部分1.1 實驗儀器和試劑1.2 MnO2樣品的制備采用文獻【15】的制備方法:稱取0.45g高錳酸鉀KMnO4溶于40 mL去離子水中,

19、磁力攪拌下逐滴加入1 mL37的濃鹽酸,滴加完畢后,繼續(xù)攪拌30min。將混合液倒入內(nèi)襯聚四氟乙烯不銹鋼反應(yīng)釜,放在均相反應(yīng)器中。在120下恒溫反映12 h,得到樣品后抽濾并分別用去離子水及丙酮洗滌三次。將沉淀物在80下烘干24 h,得到棕色粉末狀物質(zhì)即為二氧化錳。工作電極的制備選擇乙炔黑作為導電劑,聚四氟乙烯作為粘結(jié)劑,活性物質(zhì)MnO2與乙炔黑的質(zhì)量比為4:1。準確稱取活性物質(zhì)10mg及乙炔黑2.5mg,放入瑪瑙研缽中混合均勻并充分研磨,滴加入一滴的聚四氟乙烯,調(diào)成糊狀。用小藥匙將其全部轉(zhuǎn)移到泡沫鎳上,并均勻的涂在1cm×1cm的范圍內(nèi),將泡沫鎳涂抹部分折疊后,放在空氣中干燥。然后

20、在14MPa下壓片,制成工作電極,將制備好的電極放入1mol·L-1的所測堿性電解質(zhì)溶液中,浸泡4h。電化學測試采用三電極體系,選擇甘汞電極作為參比電極,鉑電極作為對電極,1mol·L-1的LiOH、NaOH、KOH堿性溶液作為電解質(zhì)。分別在LK2005A型電化學工作站進行循環(huán)伏安測試,在CT2001型電池測試儀上進行充放電測試。1.3 二氧化錳在三種堿性電解質(zhì)溶液中的電化學行為的表征本次制備的電極根據(jù)多次的試驗摸索,循環(huán)伏安及恒流充放電最終確定的電壓電位區(qū)間為-0.4V0.55V。 (1)同種電解質(zhì)不同掃速下的循環(huán)伏安圖從上圖可以看出,以氫氧化鋰做電解質(zhì)溶液時,掃速為2m

21、V·s-1時,其還原峰的位置為0.22V,氧化峰的位置為0.38V,兩者相差160mV;掃速為50 mV·s-1時,其還原峰的位置為0.09V,氧化峰位置為0.55V,兩者相差460mV;氧化還原電流峰之間的電位差逐漸變大。從上圖可以看出,以氫氧化鈉做電解質(zhì)溶液時,掃速為2mV·s-1時,其還原峰的位置為0.21V,氧化峰的位置為0.38V,兩者相差170mV;掃速為50 mV·s-1時,其還原峰的位置為0.06V,氧化峰位置為0.55V,兩者相差490mV;氧化還原電流峰之間的電位差也同樣逐漸變大。從上圖可以看出,以氫氧化鉀做電解質(zhì)溶液時,掃速為2mV

22、·s-1時,其還原峰的位置為0.17V,氧化峰的位置為0.38V,兩者相差210mV;掃速為50 mV·s-1時,其還原峰的位置為0.01V,氧化峰位置為0.55V,兩者相差540mV;氧化還原電流峰之間的電位差也同樣逐漸變大。 上述三張圖中,氧化還原電流峰之間的電位差都隨掃速的變大而逐漸變大。這是因為:掃速小時,由液相擴散而引起的極化現(xiàn)象對電極的影響小,活性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)較完全,且利用率高;而隨掃速逐漸增大,極化現(xiàn)象逐漸變大,對電極的影響也逐漸,活性物質(zhì)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)逐漸不完全,導致氧化還原峰的位置逐漸滯后,氧化還原峰的電位差值也逐漸增大。 (2)同種掃速不同電

23、解質(zhì)溶液下的循環(huán)伏安圖在各掃速的循環(huán)伏安圖中,選取了掃速為5mV·s-1及20mV·s-1的兩個掃速進行了比較:樣品在濃度為1mo1·L-1的三種溶液中的循環(huán)伏安 掃速為5mV·s-1樣品電極的特征電位樣品在濃度為1mo1·L-1的三種溶液中的循環(huán)伏安 掃速為20mV·s-從上面的圖和表的數(shù)據(jù)中可以看出,二氧化錳在三種堿性電解質(zhì)溶液中的部分電化學性能,其中在氫氧化鋰電解質(zhì)溶液中的(Ea-Ec)值小,這說明二氧化錳電極反應(yīng)在氫氧化鋰溶液中可逆性較強,但三種液體的對比并不十分明顯。(3)恒流充放電的測試結(jié)果與討論樣品在三種堿性電解液中等充

24、放電電流下的的充放電曲線對比由表2.5是樣品在三種堿性電解質(zhì)中的比電容,由此可以得出,樣品在LiOH電解質(zhì)溶液中的比電容最好。(4)交流阻抗的測試結(jié)果與討論樣品在三種堿性電解質(zhì)溶液中的交流阻抗圖為了進一步比較電極在三種堿性電解質(zhì)溶液中的電化學性能,又進行了電化學阻抗測試。上圖分別在0.17V和0.38V的電位下測量的交流阻抗曲線。交流阻抗譜圖中的最初圓弧的直徑代表著體系的傳荷電阻,圓弧直徑越小,體系的傳荷內(nèi)阻越小即體系的電化學性能越好。由上圖的圓弧半徑可以看出LiOH溶液體系的圓弧半徑最小,傳荷電阻最小。說明三種堿性電解質(zhì)溶液中,LiOH電解質(zhì)溶液的體系電化學性能最好。小結(jié) 綜合上述三種電化學

25、性能表征方法,我們可以看出電極在氫氧化鋰電解質(zhì)溶液中的性能較好,所以以氫氧化鋰為電解質(zhì)制作電容器比較好。第三篇 同種堿性電解質(zhì)溶液不同濃度對二氧化錳的電化學性能研究1 實驗部分樣品的制備及電極的制備與第二章中的制備方法一樣。由第二章得出結(jié)論,在此選用氫氧化鋰電解質(zhì)溶液研究。2 二氧化錳在同種堿性電解質(zhì)不同濃度的溶液中的表征2.1 循環(huán)伏安的測試結(jié)果與討論LiOH溶液不同濃度下的循環(huán)伏安圖在各掃速的循環(huán)伏安圖中,選取了掃速為2mV·s-1及20mV·s-1的兩個掃速進行了比較:樣品在不同濃度的LiOH溶液中的循環(huán)伏安 掃速為2mV·s-1樣品在不同濃度的LiOH溶液

26、中的循環(huán)伏安 掃速為20mV·s-1從上面的圖和表的數(shù)據(jù)中可以看出,二氧化錳在四種濃度的氫氧化鋰電解質(zhì)溶液中的電化學性能,其中1.0 mo1·L-1和2.0 mo1·L-1的氫氧化鋰電解質(zhì)溶液中的(Ea-Ec)值小,這說明二氧化錳電極反應(yīng)在該濃度的氫氧化鋰溶液中可逆性較強,但這兩種濃度對比并不明顯。恒流充放電的測試結(jié)果與討論樣品在不同濃度的LiOH溶液中等充放電電流下的的充放電曲線對比由表3.3是樣品在不同濃度的LiOH溶液中的比電容,由此可以得出,樣品在1.0 mo1·L-1的LiOH電解質(zhì)溶液中的比電容最好。不同濃度的LiOH溶液中樣品電極的比電容為

27、此還研究了以1.0 mo1·L-1的LiOH溶液為電解質(zhì)時電容器的充放電壽命(圖4-1)。1000次循環(huán)放電后電極的充放電比電容保持率為98.2。樣品在1mo1·L-1的LiOH溶液中的充放電壽命性能交流阻抗的測試結(jié)果與討論樣品在不同濃度的LiOH電解質(zhì)溶液中的交流阻抗圖上圖是在0.17V的電位下測量的交流阻抗曲線。在前面的文章中已經(jīng)描述了交流阻抗譜圖中最初圓弧直徑約小,傳荷電阻越小。在上圖中我們可以清楚的看到當體系中的LiOH溶液濃度為1 mo1·L-1時,體系的傳荷電阻最小,電化學性能最好。3 小結(jié) 綜合上述三種關(guān)于電化學性能的測試對比,我們看出電容器體系中的

28、電解質(zhì)LiOH溶液濃度為1 mo1·L-1時電化學性能最好。第四篇 總結(jié) 本文主要探討了二氧化錳在三種堿性電解質(zhì)溶液中的贗電容行為,進而研究了堿性電解質(zhì)溶液濃度對二氧化錳電極的贗電容行為的影響。由二氧化錳在KOH、NaOH、LiOH三種堿性電解質(zhì)溶液中的電化學性能(循環(huán)伏安、恒電流充放電、交流阻抗)的對比,得出二氧化錳在LiOH堿性電解質(zhì)溶液的體系中的電化學性能表現(xiàn)最好,即LiOH作為電容器的電解質(zhì)最好。測量了二氧化錳分別在0.5 mo1·L-1、 1.0 mo1·L-1、1.5 mo1·L-1、2.0 mo1·L-1的LiOH堿性電解質(zhì)溶液的

29、體系中的電化學性能,研究了電解液濃度對電極的電化學性能的影響。表明當體系中LiOH堿性電解質(zhì)溶液的濃度為1.0 mo1·L-1時,電極的電化學性能表現(xiàn)最為良好。由此最終得出電極在1.0 mo1·L-1的LiOH堿性電解質(zhì)溶液體系中的電化學性能最好,即用1.0 mo1·L-1的LiOH溶液做超級電容器的電解液最好。參考文獻: 【1】賀福,碳(炭)材料與超級電容器,高科技纖維與應(yīng)用,2005,30(3):13-19. 【2】Kanungo S.B., Parida K.M., Sant B.R. Studies on MnO2-II relationship betw

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