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PTCDI//δ-MnO2水系铵离子电池性能研究
文献摘要：
以铵根离子为载流子的可充电水系铵离子电池具有诸多本征优势,然而对于其全电池的研究与探索仍然处于起步阶段.本文首次报道了PTCDI//δ-MnO2铵离子电池体系.该电池采用0.5 mol/L NH4Ac作为电解液,以层状δ-MnO2作为正极材料,3,4,9,10-四甲酰二亚胺(PTCDI)作为有机负极,可以在0～1.5 V电压窗口内稳定工作.本文中的层状δ-MnO2正极材料采用简单的KMnO4热分解法制备,并通过XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR、拉曼光谱等手段对δ-MnO2纳米片正极进行了表征.实验研究结果表明,通过合理搭配PTCDI纳米粒子负极,该全电池在0.5 A/g的电流密度下循环500圈后,容量保持率仍为初始容量的92％,库仑效率接近100％,具有优异的循环稳定性.同时系统地研究了δ-MnO2纳米片正极的储能机理以及PTCDI有机负极的储铵动力学特性.非原位XPS光谱结果表明NH4+可以在正极材料中实现可逆地脱嵌.该全电池具有较高的电压窗口,可以较为轻松地向风扇及LED灯等常见小型电器供电,具有良好的发展前景.综上所述,新材料的开发对构建新一代安全环保的水系铵离子电池具有重要意义.
文献关键词：
水系铵离子电池;δ-MnO2;PTCDI;循环稳定性;储铵机理
中图分类号：
作者姓名：
孙颖;赵钦;尹博思;马天翼
作者机构：
辽宁大学,辽宁 沈阳 110036;斯威本科技大学,澳大利亚 墨尔本 3000
文献出处：
引用格式：
[1]孙颖;赵钦;尹博思;马天翼-.PTCDI//δ-MnO2水系铵离子电池性能研究)[J].储能科学与技术,2022(04):1110-1120
A类：
PTCDI,水系铵离子电池,储铵机理
B类：
MnO2,电池性能,载流子,可充电,多本,研究与探索,首次报道,电池体系,NH4Ac,电解液,层状,正极材料,甲酰,亚胺,负极,电压窗口,口内,KMnO4,热分解法,TEM,XPS,FTIR,拉曼光谱,纳米片,合理搭配,纳米粒子,电流密度,容量保持率,库仑效率,循环稳定性,储能机理,动力学特性,NH4+,脱嵌,轻松,风扇,LED,电器,综上所述,安全环保
AB值：
0.300445
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