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一种制备二氧化锰超级电容器电极的方法技术

技术编号:8981230 阅读:152 留言:0更新日期:2013-07-31 23:17
一种二氧化锰超级电容器电极的制备方法。其特征在于该电极的制备过程包括以下几个步骤:首先在电极集流体表面通过电化学共沉积一层锰合金镀层;然后将所得带锰合金镀层的电极进行阳极氧化处理得到二氧化锰电极。本发明专利技术通过电化学共沉积实现合金元素在所制备的电极内部均匀分布,以提高其在阳极氧化和充放电过程中的电子电导率;通过阳极氧化一方面使合金层中的锰转化成具有电化学活性的二氧化锰材料,同时也可在所制备的电极表面及内部构筑孔道结构,从而提高材料的固相传质特性和电化学反应活性,获得高比电容特性的电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学
,具体涉及。
技术介绍
超级电容器是一种介于电池与传统静电容器之间的新概念能量储存器件,与铝电解电容器等传统静电电容器相比,超级电容器具有更高的比电容,可存储的能量密度为传统静电电容器的10倍以上;而与电池相比,超级电容器具有更大的功率密度,且具有充放电效率高、循环寿命长等特性。由于具有以上诸多的优越性,超级电容器技术的开发一直受到学术界、产业界和军事部门的普遍重视,并逐渐在电子仪器后备电源以及火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船空间站等的点启动点火电源方 面得到应用,其中启动点火用的超大功率电容器可提供MW级的特大启动功率。随着世界气候变化和化石资源的不断枯竭,人类对可再生能源的开发利用热情不断高涨,对太阳能、风能的开发已取得了较大的进步,同时为了节约有限的石油资源,可实现零排放和低排放的电动汽车和混合电动车技术开发也倍受重视。由于依靠太阳光和风来发电具有间歇性,而我们对电能的需求是随时的,储能系统将在未来人类的生产生活中扮演重要的角色。作为典型的电能存储系统,开发具有大功率、高能量密度特性和低成本的高性能电池和超级电容器将是能否实现可再生能源有效利用的关键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备二氧化锰超级电容器电极的方法,包括下述步骤:第一步:电化学共沉积锰合金镀层将可溶性锰盐、可溶性合金组分盐、支持电解质盐、添加剂按比例溶解于水配制成混合水溶液作为电镀液,用经过表面抛光和清洗处理后的集流体材料为阴极,惰性阳极为阳极进行锰合金电化学共沉积,得到锰合金镀层电极;第二步:锰合金镀层的阳极氧化将第一步所得的锰合金镀层电极作为阳极,惰性电极为阴级,用含可溶性卤素盐的溶液为电解液进行阳极氧化处理,得到多孔氧化锰电极;第三步:电极化成将第二步得到的多孔氧化锰电极为阳极,惰性电极作为阴极,常用超级电容器电解液为电解液,组装两电极体系进行小电流充放电数次,使多孔氧化锰电极中的锰完全氧化成二...

【技术特征摘要】
1.一种制备二氧化锰超级电容器电极的方法,包括下述步骤: 第一步:电化学共沉积猛合金镀层 将可溶性锰盐、可溶性合金组分盐、支持电解质盐、添加剂按比例溶解于水配制成混合水溶液作为电镀液,用经过表面抛光和清洗处理后的集流体材料为阴极,惰性阳极为阳极进行锰合金电化学共沉积,得到锰合金镀层电极; 第二步:锰合金镀层的阳极氧化 将第一步所得的锰合金镀层电极作为阳极,惰性电极为阴级,用含可溶性卤素盐的溶液为电解液进行阳极氧化处理,得到多孔氧化锰电极; 第三步:电极化成 将第二步得到的多孔氧化锰电极为阳极,惰性电极作为阴极,常用超级电容器电解液为电解液,组装两电极体系进行小电流充放电数次,使多孔氧化锰电极中的锰完全氧化成二氧化锰。2.根据权利要求1所述的二氧化锰超级电容器电极的制备方法,其特征在于:第一步中所述的可溶性锰盐为硫酸锰、硝酸锰、氯化锰或醋酸锰;所述可溶性合金组分盐的合金元素包括N1、Co、Mo、Fe、Cu、W、Ag、Ru、Au、Pt中的一种或几种;可溶性合金组分盐包括N1、Co、Mo、Fe、Cu、W、Ag、Ru、Au、Pt的硫酸盐、硝酸盐、盐酸盐、氰酸盐或硫氰酸盐中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的二氧化锰超级电容器电极的制备方法,其特征在于:支持电解质盐包括硫酸铵、氯化铵或碱金属的硫酸盐或氯化物,添加剂包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亚王佳伟陈白珍石西昌杨喜云徐徽
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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