一种二氧化锰超级电容器电极材料及制备方法和应用技术

技术编号:21594231 阅读:34 留言:0更新日期:2019-07-13 14:56
本发明专利技术公开了一种二氧化锰超级电容器电极材料及制备方法和应用,其制备方法具有成本较低、工艺简单、节能环保的特点。将高锰酸钾溶于去离子水形成溶液,在一定温度水浴和磁力搅拌条件下再将葡萄糖溶液逐滴加入高锰酸钾溶液中,继续搅拌5小时,经过滤并用去离子水和无水乙醇洗涤,最后进行冷冻干燥即得所述电极材料。其材料结构呈现三维网状并带有大量介孔,具有较大的比表面积。将其用作超级电容器正极材料,具有较高的比电容即2 A/g电流密度下,比电容达340.8 F/g和良好的循环稳定性即3000次循环恒流充放电后比电容保持率为98%。

A Manganese Dioxide Supercapacitor Electrode Material, Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化锰超级电容器电极材料及制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料领域及电化学材料领域,涉及一种二氧化锰超级电容器电极材料及制备方法和应用,尤其涉及一种带有氧原子空位缺陷结构的二氧化锰纳米材料及制备方法,还涉及该二氧化锰纳米材料作为电极材料在制造超级电容器中的应用。
技术介绍
电能(水力发电)、太阳能、风能都属于可持续性发展的绿色可再生能源,可以缓解由当今社会经济快速发展所引起的消耗速度在不断增加且不可再生的石油资源危机以及大气污染、二氧化碳过度排放导致气候急剧变化所引起的环境危机。太阳能、风能虽然在自然界中分布较广但受到自然因素的限制不能持续性进行能量转化和储存,因此迫切需要开发具有可依靠性的电化学储能装置来满足人们生产生活中的刚需。电化学储能装置包括二次电池、超级电容器和燃料电池,其中超级电容器是一种非常重要的储能元件。超级电容器又称电化学超级电容器,是介于传统电容器与电池之间的储能器件。超级电容器的最高功率密度远远大于各类二次充电电池的最高功率密度,可以实现快速充放电;且超级电容器的最高能量密度也远远大于传统电介质电容器的最高能量密度,表明其可以储存更多的电荷。兼具充放电速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化锰超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,该方法是将高锰酸钾和葡萄糖分别溶于去离子水中,并将葡萄糖溶液置于水浴环境中进行磁力搅拌;将高锰酸钾溶液逐滴加入葡萄糖溶液中,然后继续搅拌5小时;待反应结束后自然冷却至室温,所得固体物质用去离子水和无水乙醇清洗数次,最后经冷冻干燥,即得所述二氧化锰超级电容器电极材料;其中:高锰酸钾和葡萄糖的摩尔之比为1:1~3;水浴的温度为30~60℃;冷冻干燥采用在冷冻干燥机中不断抽真空的‑50℃条件下干燥12~24小时。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化锰超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,该方法是将高锰酸钾和葡萄糖分别溶于去离子水中,并将葡萄糖溶液置于水浴环境中进行磁力搅拌;将高锰酸钾溶液逐滴加入葡萄糖溶液中,然后继续搅拌5小时;待反应结束后自然冷却至室温,所得固体物质用去离子水和无水乙醇清洗数次,最后经冷冻干燥,即得所述二氧化锰超级电容器电极材料;其中:高锰酸钾和葡萄糖的摩尔之比为1:1~3;水浴的温度为30~60℃;冷冻干燥采用在冷冻干燥机中不断抽真空的-50℃条件下干燥12~24小时。2.一种权利要求1所述方法制得的二氧化锰超级...

【专利技术属性】
技术研发人员:康玲张健
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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