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摘要
由于具有低成本、高安全性、组装简易方便等优点，水性可充电锌离子二次电池被认为是太阳能和风能的最佳储能装置，尤其是锌锰二次电池。目前，锰正极材料的研究较多集中在二氧化锰上，同时，也有关于Mn2O3的研究，但比容量及能量密度皆较低。本文合成了方铁锰矿Mn2O3并将其用于水性锌离子电池的正极材料，在0.2 C倍率下充放时，获得了475 mAh·g-1的高比容量及637 Wh·kg-1的高能量密度。Mn2O3在充放电过程中，具有两个氧化还原峰和两个充放电平台，分别对应H+和Zn2+的脱嵌反应，同时，由于H+较Zn2+半径小，更容易发生脱嵌反应，在大电流密度充放条件下，对容量的贡献率更大；在充电过程中，Mn2O3被逐渐氧化为ε-MnO2,+4价锰在放电过程中发生了两电子的转移，从而使其具有高比容量。
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单位乐山师范学院
