一种快速提高δ-MnO2赝电容器电极循环寿命的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速提高含Na的δ‑MnO2赝电容器电极循环寿命的方法。该方法用电化学的方法在高导电基底上生长含Na的δ相MnO2作为电极；采用浸泡的方法使Zn(H2O3)n

A Fast Way to Improve the Cyclic Life of the Electrode of a_-MnO_2 Pseudo-Capacitor

【技术实现步骤摘要】
一种快速提高δ-MnO2赝电容器电极循环寿命的方法
本专利技术属于电化学超级电容器领域，具体涉及一种快速提高高Na含量δ-MnO2(Na0.55Mn2O4)赝电容器电极循环寿命的方法。
技术介绍
在众多赝电容器电极材料中，二氧化锰(MnO2)基电极可在中性水溶液中实现快速、大量的储能，该材料集中了理论容量高、成本低廉、环境友好、电化学电位高等优势，是最具大规模开发应用前景的电极材料之一。其成本和环保的优势远远优于二氧化钌(RuO2)基电极材料，而其宽的电化学窗口(1V)也是众多过渡族金属化合物所不能匹敌的。但是，在实际工作环境中MnO2基赝电容器却面临着两大问题：循环寿命低于碳基为代表的双电层超级电容器(通常>10万次循环)；薄膜电极，尤其是粉末电极的实际比容量(<300F/g)通常远低于其理论容量(～1,000F/g)。以α相MnO2为代表的一类MnO2电极材料循环寿命不高的主要原因是储能过程中间相MnOOH发生歧化反应造成的活性物质的减少；δ相MnO2由于其较大的隧道结构(层状)不适宜质子的存储，因而其循环寿命要优于α-MnO2，但是其固有的John-teller效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速提高δ‑MnO2赝电容器电极循环寿命的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将基底碳纸先用浓盐酸浸泡，然后依次在无水乙醇和丙酮中超声洗涤；步骤二：将浓盐酸浸泡过的基底碳纸，采用电沉积的方法在基底碳纸上沉积含Na的δ‑MnO2即δ‑Na0.55Mn2O4电极；步骤三：将步骤二制得的Na0.55Mn2O4电极浸泡在含金属阳离子的盐溶液中，改变盐溶液阳离子的类型可调控预吸附在MnO2层间的离子类型，预吸附量的多少可由浸泡时间和所用盐溶液的浓度进行调控；此方法可对MnO2层间结构进行修饰，从而改变MnO2的储能行为，提高δ‑Na0.55Mn2O4电极的循环寿命。

【技术特征摘要】
1.一种快速提高δ-MnO2赝电容器电极循环寿命的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将基底碳纸先用浓盐酸浸泡，然后依次在无水乙醇和丙酮中超声洗涤；步骤二：将浓盐酸浸泡过的基底碳纸，采用电沉积的方法在基底碳纸上沉积含Na的δ-MnO2即δ-Na0.55Mn2O4电极；步骤三：将步骤二制得的Na0.55Mn2O4电极浸泡在含金属阳离子的盐溶液中，改变盐溶液阳离子的类型可调控预吸附在MnO2层间的离子类型，预吸附量的多少可由浸泡时间和所用盐溶液的浓度进行调控；此方法可对MnO2层间结构进行修饰，从而改变MnO2的储能行为，提高δ-Na0.55Mn2O4电极的循环寿命。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一浓盐酸质量浓度为36％～38...

【专利技术属性】
技术研发人员：程爽，姚明海，罗浩伟，唐璐杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44