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椰殼碳@MnO2納米材料在水系鋅離子電池中的應(yīng)用

編號(hào):CYYJ043227

篇名:椰殼碳@MnO2納米材料在水系鋅離子電池中的應(yīng)用

作者:陳蓉 富笑男 田偉峰 王莉 黃小龍 白燕枝 王瑞 張進(jìn)峰 朱研嘉 賀浩真

關(guān)鍵詞: 椰殼碳 二氧化錳納米材料 水系鋅離子電池 電化學(xué)性能

機(jī)構(gòu): 河南工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院

摘要: 為解決MnO2材料在水系鋅離子電池(ZIBs)中存在的導(dǎo)電性差、材料利用率低等問(wèn)題,以農(nóng)業(yè)廢棄物椰殼為原料,將低成本、來(lái)源豐富、綠色可再生的生物質(zhì)資源引入到電極材料中,通過(guò)高溫碳化得到導(dǎo)電性優(yōu)異的椰殼碳,用水熱法在椰殼碳表面生長(zhǎng)MnO2納米粒子,獲得椰殼碳@MnO2復(fù)合納米材料。借助掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、電化學(xué)技術(shù)等表征測(cè)試手段,分析該復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)以及電化學(xué)性能。結(jié)果表明椰殼碳@MnO2在100 mA g-1的電流密度下,經(jīng)過(guò)300次循環(huán),比容量仍高達(dá)到344.6 mA h g-1,性能遠(yuǎn)高于商用MnO2材料(64.3 mA h g-1);椰殼碳@MnO2優(yōu)異的導(dǎo)電性,納米化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高了材料利用率,減少了離子擴(kuò)散路徑,帶來(lái)更快的離子擴(kuò)散速率,提高了材料的倍率性能,具有良好的應(yīng)用前景。

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