【摘 要】
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本文以废旧锂离子电池LiMn2O4正极材料为原料,采用合适的浸取技术,在有效回收锂元素的同时,通过控制酸浸条件成功制备出λ-MnO2纳米棒和β-MnO2纳米棒.并分别研究它们作为一
【机 构】
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合肥工业大学化工学院,安徽,合肥,230009
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本文以废旧锂离子电池LiMn2O4正极材料为原料,采用合适的浸取技术,在有效回收锂元素的同时,通过控制酸浸条件成功制备出λ-MnO2纳米棒和β-MnO2纳米棒.并分别研究它们作为一次电池电极材料和超级电容器电极材料的相关电化学性能.利用X 射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和恒电流充放电、循环伏安等测试手段对样品成分、形貌和电化学性能进行分析表征。实验表明:在常温常压下,采用0.5 mol/L的H2SO4 酸浸3 h 可制备出λ-MnO2 纳米棒;而于140℃水热条件下,采用2 mol/L的H2SO4 酸浸24 h 可制得β-MnO2纳米棒.由于不同晶型MnO2 具有不同的微结构,它们作为一次电池电极材料和超级电容器电极材料也表现出了不同的电化学性能.λ-MnO2 纳米棒和β-MnO2纳米棒作为一次电池电极材料的放电比容量分别为140 mAh/g和275mAh/g.它们作为对称型超级电容器的电极材料也表现出良好的超级电容特性,以1 mol/L的Na2SO4为电解液,在2 mV/s的扫速下,λ-MnO2和β-MnO2 比电容分别为107.2F/g和85.7F/g.
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