嘖霧熱解製備鎳錳氧化物複合粉體之超級電容特性研讨.pdf

中国颗粒学会第A届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会 2008年12月66AnnualConferenceofChinese cM onParticle acrossTaiwanStraits SocietyofParticuologySymposiumTechnology 喷霜熟解裂借镍／锰氧化物馥合粉醴之超级鼋容特性研究 隙锦毅‘， 筒子敛， 碾凯昕， 江季颖， 鄞锦荤， 林中魁 (逢甲大学材料科单舆工程单系，台中407) 摘要：本研究是以醋酸锰舆醋酸镍作搦先驱物，以喷霸熟解法(spraypyrolysis)在500。C下，裂借具中字球状结 耩的镍／锰氧化物梭合粉髓作舄超级鼋容之活性材料，再藉由鼋泳披覆法(electrophoreticdeposition)将粉末沉稹於石 墨基材t作南鼋容鼋桶。利用循瑕伏安法来探讨其罨容特性舆循瑗毒命，其所得之梭合粉艄亦以x光绕射造行相分 析，揖描式鼋子撇微镜(SEM)舆高解析穿透式鼋子颞微镜(RH．TEM)等侥器建行微糸吉搏貌察，探射其封鼋容特性 的影譬。寅聩结果鼗现，少量的镍含鼍官使氧化锰晶格蔗生形燮，有助於提高其比鼋容值(specificcapacitance)约 210 F／g。此外，富镍的含量增多，台尊致镍／锰氧化物的毓射峰逐渐宽化，由HR．TEM分析其氧化锰刖有非品贾化的 现象，颢示镍台抑制锰氧化物的结品性，造而使循瑕寿命下降。然而在添加少量1．0at．％镍之锰氧化物，由於其结晶 性鞍佳，使得其循瑕毒命在1200次的测弑後仍能雒持在81％。 关键词：喷霾熟解法；鼋泳披覆；氧化锰；氧化镍；梭合粉髓；超级鼋容器 1前言 化早共沉横法合成Mn／Ni的二元氧化物雹枢材料，能 有效提高工作鼋壁篦圉，使比鼋容值增加至210F／吐5】。 超级鼋容器(supereapacitor)舆二次鼋池比较是一 在本研究是藉由喷霾熟解法袋借Mn／Ni氧化物粉髓， 具有高充放鼋效率舆畏循缳毒命的侵良储能特性；另 再利用鼋泳披覆法裂作出具多孔结横的Mn／Ni氧化物 外，其罨容量划高於傅统鼋容器20到200倍。因此，超薄膜，以提高比鼋容值舆循瑕毒命。 级鼋容器之特性恰好介於鼋池舆傅毓鼋容器之两。由於 超级鼋容器主要虑用於需要在短畴同内提供率鼋源的 2实验方法与步骤 使用埸合，包括作掬燃油鼋池混獯卓鞠在殷勤、加速或 acetate， 本研究是使用水溶性的醋酸锰(Manganese 爬坡畴所需的瞬f}|j大能最。因此在鼋源供虑系毓中，超MnA，99．0％，Fluka)和醋酸镍(Nickelacetate tetrahydrate， 级鼋容器可以辅助罨池不舍因高功率的快速放鼋，造成 N认，99．O％，SHOwA)舆去雒子水合成0．5嘶．％先驱液， 鼋桶材料遇度柽化所撵致使用寿命大幅缩短，而且遇能 MnA舆NiA原子百分比稳0、1．0、2．0、5．0at．％。所 有效的减少储能原件的重量、髓稹，舆成本。 裂借之先驱液以频率1．65MI-Iz之商用超音波造瀑楼 一般柬藐，常兄的超级鼋容器之鼋枢材料耦遇渡金 Ultrasonics (Nebulizer，King 属氧化物，例如钌、镍、缀、锰的氧化物【l-4】。例如