MnO2/CNTs复合物的合成及其AZIBs正极材料性能

作者：杨平; 刘思佳; 万超意; 刘家乐; 曹静; 蒋剑波^*

来源：吉首大学学报(自然科学版), 2023, 44(01): 34-43.

DOI：10.13438/j.cnki.jdzk.2023.01.006

• MnO2/CNTs复合物
• 水系锌离子电池
• 正极材料
• 电化学性能

以乙酸锰和过硫酸铵为原料，通过水热合成法制备MnO2,再通过超声法制备MnO2/CNTs复合物.运用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对产物进行表征，并运用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电测试MnO2/CNTs复合物作为AZIBs正极材料的电化学性能.结果表明：在反应温度140℃,反应时间22 h的条件下，制得的MnO2产物为β-MnO2纳米线；将其与CNTs复合后，β-MnO2的化学结构没有发生改变；在0.1C倍率下循环20次，β-MnO2/CNTs电极在1 mol/L ZnSO4+0.5 mol/L MnSO4水溶液中的首次放电比容量为140 mAh/g,较β-MnO2/CNTs电极在1 mol/L ZnSO4水溶液中的首次放电比容量(45 mAh/g)提高了2倍，较β-MnO2电极在1 mol/L ZnSO4+0.5 mol/L MnSO4水溶液中的首次放电比容量(27 mAh/g)提高了4倍.说明β-MnO2与CNTs的复合提高了β-MnO2的电化学性能，且β-MnO2/CNTs电极在1 mol/L ZnSO4+0.5 mol/L MnSO4水溶液中的电化学性能更为优良，但容量保持率仅为50%,电池性能需进一步提高.

• 单位
  化学化工学院; 吉首大学