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二氧化锰基超级电容器的电荷储能机理研究进展
被引量：
11
1
作者
唐晓宁
朱绍宽
+3 位作者
宁坚
杨兴富
胡敏艺
邵姣婧
《新型炭材料》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期702-710,共9页
碳基材料(如碳纳米管、石墨烯和介孔碳)是典型的电化学双电层超级电容器电极材料。虽然碳基材料表现出优异的电化学稳定性能,但其比电容较低。因此,常用赝电容材料与其复合。赝电容材料中,二氧化锰(MnO_(2))因理论比电容高、价格低、储...
碳基材料(如碳纳米管、石墨烯和介孔碳)是典型的电化学双电层超级电容器电极材料。虽然碳基材料表现出优异的电化学稳定性能,但其比电容较低。因此,常用赝电容材料与其复合。赝电容材料中,二氧化锰(MnO_(2))因理论比电容高、价格低、储量丰富和环境友好等特点,被广泛应用于超级电容器中。然而,MnO_(2)导电性能差、在循环充放电过程中相转变严重和体积变化大等问题,导致其在实际应用中常表现出较低的比电容。为了研发高性能MnO_(2)/碳基超级电容器,必须深入研究其储能机理。因此,本文分析和总结了4种MnO_(2)材料的电荷储能机理:电解液阳离子的表面吸附机理、电解液阳离子的嵌入-脱出机理、隧道储能机理和电荷补偿机理。虽然电荷补偿机理是涉及阳离子预先插入的MnO_(2)(AxMnO_(2))材料,但4种机理的本质都是Mn^(3+)和Mn^(4+)之间的相互转化,且由于储能过程复杂,MnO_(2)基超级电容器储能过程常是几种机理共同作用的结果。最后,对高性能MnO_(2)/碳基超级电容器的前景进行了展望,对其面临的主要挑战和发展策略进行了总结。
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关键词
碳基材料
二氧化锰
电荷储能机理
超级电容器
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职称材料
题名
二氧化锰基超级电容器的电荷储能机理研究进展
被引量：
11
1
作者
唐晓宁
朱绍宽
宁坚
杨兴富
胡敏艺
邵姣婧
机构
贵州大学材料与冶金学院
先进电池与材料工程研究中心
贵州省普通高等学校石墨烯材料工程研究中心
出处
《新型炭材料》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期702-710,共9页
基金
国家自然科学基金(51972070,52062004和22065005)
贵州省自然科学基金重点项目([2020]1Z042)
+2 种基金
贵州大学培育项目(GDPY[2019]01)
贵州大学引进人才科研项目(202052)
贵州大学实验室开放项目(SYSKF2021-004).
文摘
碳基材料(如碳纳米管、石墨烯和介孔碳)是典型的电化学双电层超级电容器电极材料。虽然碳基材料表现出优异的电化学稳定性能,但其比电容较低。因此,常用赝电容材料与其复合。赝电容材料中,二氧化锰(MnO_(2))因理论比电容高、价格低、储量丰富和环境友好等特点,被广泛应用于超级电容器中。然而,MnO_(2)导电性能差、在循环充放电过程中相转变严重和体积变化大等问题,导致其在实际应用中常表现出较低的比电容。为了研发高性能MnO_(2)/碳基超级电容器,必须深入研究其储能机理。因此,本文分析和总结了4种MnO_(2)材料的电荷储能机理:电解液阳离子的表面吸附机理、电解液阳离子的嵌入-脱出机理、隧道储能机理和电荷补偿机理。虽然电荷补偿机理是涉及阳离子预先插入的MnO_(2)(AxMnO_(2))材料,但4种机理的本质都是Mn^(3+)和Mn^(4+)之间的相互转化,且由于储能过程复杂,MnO_(2)基超级电容器储能过程常是几种机理共同作用的结果。最后,对高性能MnO_(2)/碳基超级电容器的前景进行了展望,对其面临的主要挑战和发展策略进行了总结。
关键词
碳基材料
二氧化锰
电荷储能机理
超级电容器
Keywords
Carbon-based materials
Manganese dioxide
Charge storage mechanism
Supercapacitors
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TM53 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二氧化锰基超级电容器的电荷储能机理研究进展
唐晓宁
朱绍宽
宁坚
杨兴富
胡敏艺
邵姣婧
《新型炭材料》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
11
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