| 水热法制备铝掺杂二氧化锰及其储锌性能的研究 |
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| 引用本文： | 田柱,李雪渊,肖岩,王变,孙学勤,尤东江,刘影,朱建辉,高峰,康利涛.水热法制备铝掺杂二氧化锰及其储锌性能的研究[J].人工晶体学报,2020,49(4):651-658. |
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| 作者姓名： | 田柱 李雪渊 肖岩 王变 孙学勤 尤东江 刘影 朱建辉 高峰 康利涛 |
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| 作者单位： | 太原理工大学材料科学与工程学院,太原 030024;烟台大学环境与材料工程学院,烟台 264005 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51502194,21606191,51772257);山东省重大基础研究计划(ZR2018ZC1459) |
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| 摘 要： | 可充电水系锌锰电池成本低、环保无毒、安全性好,在大规模储能领域具有广阔应用前景.然而,该电池中不仅存在MnO2正极导电率低、结构稳定性差等问题,而且存在负极锌枝晶生长与析氢腐蚀问题,这严重制约了电池循环稳定性的提升.本文采用水热法制备了Al掺杂二氧化锰作为锌锰电池的高稳定性正极材料,并通过X射线衍射(XRD)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)详细讨论了Al掺杂对MnO2物相、形貌、含水量与电化学性能的影响.研究表明,Al掺杂不仅使样品由微米级β-MnO2转变为纳米级α-MnO2,还使产物中结晶水含量增加.作为锌锰电池正极材料,所制备的Al掺杂MnO2在1 A·g-1高电流密度下500次循环后剩余容量高达150.1 mAh·g-1,循环稳定性远优于未掺杂的MnO2样品(500次循环后容量为97.8 mAh·g-1).本研究对高性能锌锰电池的开发具有一定启示意义.
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| 关 键 词： | Al掺杂 二氧化锰 循环稳定性 锌锰电池 水热法 |
Hydrothermal Synthesis and Zinc Storage Performance of Al-doped MnO2 |
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| TIAN Zhu,LI Xueyuan,XIAO Yan,WANG Bian,SUN Xueqin,YOU Dongjiang,LIU Ying,ZHU Jianhui,GAO Feng,KANG Litao.Hydrothermal Synthesis and Zinc Storage Performance of Al-doped MnO2[J].Journal of Synthetic Crystals,2020,49(4):651-658. |
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| Authors: | TIAN Zhu LI Xueyuan XIAO Yan WANG Bian SUN Xueqin YOU Dongjiang LIU Ying ZHU Jianhui GAO Feng KANG Litao |
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