基于石墨和二氧化锰纳米花复合电极的超级电容器研究摘要
二氧化锰(MnO_2)虽然具有较高比电容(Cs),但是低导电率和循环稳定性差制约了它在超级电容器上的广泛应用。采用水浴、磁搅拌同步的方法制备二氧化锰纳米花(MnO_2NFs)新材料,将合成后的MnO_2NFs和导电石墨(G)按一定比例混合均匀后自然沉积在碳纸上,构建G/MnO_2NFs新型复合电极。实验结果表明,该电极有效降低了电荷传递电阻,提高了电导率,促进了离子和电子在电极和电解液中的传输,能够获得优异电化学性能。在循环扫描速度为5 m V/s时,复合电极的比电容(Cs)达506 F/g,同时具有较高循环稳定性。此外,实验还成功构建了以G/MnO_2NFs为电极的对称超级电容器(SSCs),其最大能量密度为86.4 WH/kg,功率密度为8.2 kW/kg。简易、高效的G/MnO_2NFs复合材料有望成为高性能超级电容器的主要电极材料。
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