氧化錳電極的微結(jié)構(gòu)與電容行為研究張治安，鄧梅根，胡永達(dá)，楊邦朝（電子科技大學(xué)微電子與固體電子學(xué)院，成都610054）超級(jí)電容器（Supercapacitor）又稱電化學(xué)電容器（Electrochemicalcapacitor）或者超大容量電容器（Ultracapacitor）是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲(chǔ)能元件，它比傳統(tǒng)電容器具有更高比電容域和能M密度，比電池凡有更高的功率密度，在移動(dòng)通訊、信息技術(shù)、工業(yè)領(lǐng)域、消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車(chē)、航仝航天和國(guó)防科技等方面具有極其1耍和廣闊的應(yīng)用前景已成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)。超級(jí)電荇器的屯極材料主耍有多孔炭材料，過(guò)渡金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物31.其中金屬氧化物具有較高的贗電容特性從而倍受關(guān)注。水合氧化釕41具有高達(dá)760F/g的比容量，但釕價(jià)格高昂，限制了其使用范圍。氧化錳資源廣泛，價(jià)格低廉，環(huán)境友善，具有多種氧化價(jià)態(tài)，廣泛應(yīng)用于電池的電極材料，其用作超級(jí)電容器的電極材料剛剛興起581.為了充分發(fā)揮電極材料的電化學(xué)活性，提高材料的利用率，因此制備；！；有高比表面積、合理孔徑分布的氧化錳成為材料研究者工作的重心。

　　本文采取聚乙二醉（PEG）為表面活性劑，利用篼錳酸鉀和醋酸錳溶液之間的化學(xué)共沉淀法，通過(guò)1藝控制團(tuán)聚狀態(tài)，制備出納米級(jí)的氧化錳粉末，借助XRD，SEM，XPS，BET等表征了電極材料的微觀特性。采取新的電極制備方法：先將制備的氧化錳與一定比例的炭黑進(jìn)行超聲混合30min，制得氧化錳與炭黑的復(fù)合物。然后干燥備用。將復(fù)合物與一定比例的粘結(jié)劑聚四氟乙烯（PTFE）混合，以泡沫鎳作集流體，于10MPa的壓力下制成氧化錳電極。以lmol/LNa2S04作為電解液，在不同的電位窗口。不同的掃描速度下，采取三電極體系，利用循環(huán)伏安法研究其電容特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氧化錳電極在lmol/LNa：S04電解液中具有良好的穩(wěn)定性和可逆性，在-0.2+0.9V（vs.SCE）的電位窗口內(nèi)具有典咽的屯容行>J.當(dāng)掃描速度為4mV/s時(shí)，電極比容量達(dá)到200F/g.電極的循環(huán)伏安特性取決于電壓的掃描速度。隨著掃描速度的增加，電極比容量呈下降趨勢(shì)。并對(duì)氧化錳電極的電容特性與材料的微結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行了初步的探討。

　　為氧化錳電極的SEM照片。為氧化錳電極的循環(huán)伏安（CV）曲線*氧化錳電極的SEM照片氧化錳電極在Imol/LNa2S04電解液中的循環(huán)伏安曲線（掃描速度為4mV/s）