影响脉冲电流法制备MnO2超级电容器电极性能的因素.pdfVIP

第 45卷 第 9期 西 安 交 通 大 学 学 报 Vo1．45 No．9 2011年 9月 JOURNALOFXIAN JIAOTONGUNIVERSITY Sep．201l 影响脉冲电流法制备 MnO2超级 电容器 电极性能的因素 马扬洲 。，徐友龙 ，肖芳 ，白海春 (1．西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室，710049，西安； 2．西安交通大学国际电介质研究中心，710049，西安) 摘要：通过正交实验法研究了影响脉冲电流法合成 MnO 超级 电容器电极材料性能的影响因素 ， 发现影响效果由大到小依次为：脉冲电流关断时间，醋酸锰水溶液浓度 ，脉冲电流密度 ，脉冲电流导 通时间．在正交实验法得 出的最优条件下，即醋酸锰浓度为0．5mol／L，电流密度为 250A／m ，导 通时间为0．01S，关断时间为0．2S，所制备的MnO 薄膜 电极材料表面具有丰富的纳米球结构，在 10mV／s的扫描速率下，3mol／L的KCl溶液作为电解液，比容量可以达到 575F／g，并且在 2000 mV／s的快速充放 电条件下，仍然能够保持 良好的电容特性． 关键词 ：超级电容器；二氧化锰 ；电极材料 ；脉冲电流 中图分类号：0646；TM911 文献标志码 ：A 文章编号：0253—987X(2011)09—0114—05 InfluencingFactorsonM anganeseDioxideDepositedwith PulseCurrentM ethodforSupercapacitOrs MA Yangzhou ，XU Youlong ，XIAO Fang ，BAIHaichun'。 (1．ElectronicMaterialsResearchLaboratory，KeyLaboratoryoftheMinistryofEducation，XianJiaotongUniversity， Xian710049，China；2．InternationalDielectricMaterialsResearchCenter，XianJiaotongUniversity，Xian710049，China) Abstract：Manganesedioxideelectrodewithnanoballstructuredepositedbypulsecurrentmethod hashighspecificcapacitanceandgoodcharge-dischargecharacteristics．Inthispaper，anorthogo— nalexperimentalmethodwasconductedtoimprovethecapacitivecharacteristicsofthemanganese dioxide．Theoptimum conditioniSconcludedastheconcentrationofMn(Ac)，of0．5mol／L，the currentdensityof250 7‘，theon-timeof0．01Sandtheoff-timeof0。2S．Theobtainedman— ganesedioxideexhibitsthespecificcapacitanceof575F／gatthescanningrateof10mV／s．When thescanningrateincreasesto2000mV／s，idealcapacitivebehaviorstillremains． Keywords~supercapacitor；manganesedioxide；electrodematerial；pulsecurrent MnO 材料 由于具备价格低廉、无污染、制备简 备功能材料[7]，其间歇的工作模式有利于晶体生长， 单、其隧道结构易使 H+和Li+等离子嵌入和脱出 形成更好的结构，用于制备超级电