徐德芳， 宋 燕， 田晓冬， 王 凯， 郭全贵， 刘 朗

(1.中国科学院山西煤炭化学研究所, 炭材料重点实验室，山西 太原030001;2.中国科学院大学，北京100049)

纳米MnO2/膨胀石墨复合材料的制备及其电化学性能

徐德芳1,2， 宋 燕2， 田晓冬1,2， 王 凯1,2， 郭全贵2， 刘 朗2

(1.中国科学院山西煤炭化学研究所, 炭材料重点实验室，山西 太原030001;2.中国科学院大学，北京100049)

采用水热法原位合成二氧化锰(MnO2)/膨胀石墨(EG)复合材料，利用扫描电子显微镜(SEM)、x-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)对材料进行表征，并将所制MnO2/EG复合材料(MEG)作为超级电容器电极，采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗谱等方法进行电化学性能测试。结果表明，纳米MnO2沉积填充在EG中，提高了材料导电性和稳定性；与纯MnO2相比，复合材料不但具有较高的倍率性能，而且在1 000次循环后电容保持率高达100%。

二氧化锰； 水热法； 膨胀石墨； 超级电容器

1 前言

超级电容器是一种介于电池与传统静电电容器之间的新型储能器件，具有功率密度高、电流充放电大、充电时间短、充放电效率高、循环寿命长的特性。与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，并能广泛应用于辅助电源、军事、太阳能发电等领域[1-5]。电极材料是决定电化学电容器性能的关键因素，所以电极材料的研究成为电化学电容器研究的热点。炭材料、金属氧化物、导电聚合物及复合材料是目前研究的主要电极材料[6-10]。然而，不同电极材料都具有其自身的优缺点，金属氧化物虽具有较高的理论比电容，但导电性差，充放电循环过程中结构容易坍塌，导致电极循环寿命较差；……