编号：CYYJ02453
篇名：基于不同晶型二氧化锰和锌复合金属的锌离子电池电化学性能研究
作者：常子文 康庄 刘文宝 牟建 徐成俊
关键词： 液相共沉淀法 二氧化锰 晶型转变 锡/锌负极 锌离子电池
机构： 清华大学深圳研究生院 清华大学材料科学与工程学院
摘要： 为了进一步提高锌离子电池的性能,同时对电池正极和负极进行设计。首先以过硫酸铵[(NH4)2S2O8]与硫酸锰(MnSO4)为原料,通过调节原料不同浓度比,利用液相共沉淀法合成了不同晶型的二氧化锰(MnO2),研究发现随着(NH4)2S2O8∶MnSO4摩尔浓度比的增大,MnO2晶型由海胆状γ-MnO2逐渐转变成细棒状α-MnO2。通过将MnO2粉末样品制成锌离子电池正极材料,并组装电池测试电化学性能后发现,海胆状γ-MnO2相比于细棒状α-MnO2具有更高的比容量,在0.1A/g的电流密度下γ-MnO2可达到354mAh/g的高放电比容量,而α-MnO2的放电比容量为200mAh/g。其次以锡为基底通过电沉积锌制备了锡/锌(Sn/Zn)金属复合负极改进了负极性能。最后选取高容量的γ-MnO2为正极并匹配Sn/Zn负极装配成γ-MnO2||Sn/Zn锌离子电池,其在1A/g的电流密度下循环1000圈依旧维持125mAh/g的容量。
