CAJ | 학술논문

以废旧锂离子电池LiMn2 O4正极材料为原料,通过控制酸浸条件分别制备出λ-MnO2纳米粒子和β-MnO2纳米棒,研究作为一次电池电极材料和超级电容器电极材料的相关电化学性能.利用X射线粉末衍射( XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和恒电流充放电、循环伏安等测试手段对样品成分、形貌和电化学性能进行分析表征.实验表明:在常温常压下,采用0.5 mol·L-1的H2SO4酸浸3h可制备出λ-MnO2纳米颗粒；而于140℃水热条件下,采用2 mol·L-1的H2SO4酸浸24 h可制得β-MnO2纳米棒.λ-MnO2纳米颗粒和β-MnO2纳米棒作为Li/MnO2一次电池电极材料的放电比容量分别为142 mA· h,g-1和275 mA·h·g-1,而市售β-MnO2放电比容量为163mA· h·g-1.此外,作为对称型超级电容器的电极材料也表现出较好的超级电容特性,在1 mol·L-1的Na2 SO4电解液中,λ-MnO2和β-MnO2的恒流充放电比电容分别为87.4 F·g-1和85.7 F·g-1,高于市售β-MnO2的恒流充放电比电容(76.1 F·g-1).
이폐구리리자전지LiMn2 O4정겁재료위원료,통과공제산침조건분별제비출λ-MnO2납미입자화β-MnO2납미봉,연구작위일차전지전겁재료화초급전용기전겁재료적상관전화학성능.이용X사선분말연사( XRD)、소묘전자현미경(SEM)、투사전자현미경(TEM)화항전류충방전、순배복안등측시수단대양품성분、형모화전화학성능진행분석표정.실험표명:재상온상압하,채용0.5 mol·L-1적H2SO4산침3h가제비출λ-MnO2납미과립；이우140℃수열조건하,채용2 mol·L-1적H2SO4산침24 h가제득β-MnO2납미봉.λ-MnO2납미과립화β-MnO2납미봉작위Li/MnO2일차전지전겁재료적방전비용량분별위142 mA· h,g-1화275 mA·h·g-1,이시수β-MnO2방전비용량위163mA· h·g-1.차외,작위대칭형초급전용기적전겁재료야표현출교호적초급전용특성,재1 mol·L-1적Na2 SO4전해액중,λ-MnO2화β-MnO2적항류충방전비전용분별위87.4 F·g-1화85.7 F·g-1,고우시수β-MnO2적항류충방전비전용(76.1 F·g-1).