刘雪华
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张静
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王欣
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邹琦
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陈永毅
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朱君秋
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颜琦
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唐电
材料热处理学报
采用热分解法制备Ti/IrO2-HfO2二元氧化物涂层电极.通过X射线衍射(XRD)研究了不同Ir/Hf配比涂层的结构特征;采用循环伏安(CV)方法分析了不同电极涂层的比电容、“内/外活性”及电极稳定性,并初步讨论了电极稳定性与涂层结构间的关系.结果表明,添加Hf可改善涂层结构、提高比电容及电极稳定性、且当涂层中HfO2达到50 mol％时电极活性最高、稳定性最佳.
关键词:
IrO2-HfO2
,
电极
,
电容
,
涂层
马晓磊
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邵艳群
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朱君秋
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娄长影
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何建福
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林星星
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唐电
稀有金属材料与工程
采用热分解法在Ti基上被覆了IrO2+ZrO2氧化物涂层.通过XRD、SEM、EDX、XPS和循环伏安法等分析了退火温度对IrO2-ZrO2二元氧化物涂层的物相、表面形貌和电容性能的影响,引用非线性方程g*(v)=A1 exp(-v/t11)+A 2exp(-v/t2)+y0计算了涂层的内外活性点.结果表明:IrO2-ZrO2涂层的临界晶化温度为340～360℃,340℃退火的涂层物相为非晶结构,360℃退火,含有晶态和非晶态2种结构组织,其离子价态为Ir3+、Ir4+以及过饱和IrO2+(x＞0).电容性能随着温度的升高呈先增大后减小变化,360℃退火的电极有最大的电容值,与其“非晶态/晶态”两相共存组织结构有关.涂层中质子迁移能力比电子导电能力对电容的影响要大,扫描速度对质子迁移的影响大于对电子导电的影响.
关键词:
组织结构
,
电容性能
,
IrO2+ZrO2二元氧化物
,
热分解
李贝贝
,
邵艳群
,
朱君秋
,
唐电
,
吴波
稀有金属材料与工程
通过热分解法在Ti基体上制备了不同Sn含量的IrO2-SnO2涂层.采用循环伏安(Cv),恒流充放电和透射电镜(TEM)等测试方法分析了涂层的电容性能和组织结构的关系.结果表明,所制备的IrO2-SnO2涂层电极的比电容随Sn含量的增加呈先增后减的变化,电极材料的可逆性和快速充放电性能逐渐得到改善.在Sn含量为70 mol％时,有最大的比电容值485.07 F/g.该涂层以非晶态结构为主,其中含有尺寸分布均匀,大小约1 nm的微晶,增大了活性点的面积,比纯IrO2电极的比电容提高了7.5倍.
关键词:
IrO2-SnO2
,
电极材料
,
比电容
朱君秋
,
路恒达
,
王欣
,
张腾
,
邵艳群
,
唐电
稀有金属材料与工程
采用热分解法制备了不同Ru/Ta配比的Ti/RuO2-Ta2O5二元混合氧化物电极材料.采用X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)及恒流充放电测试分析了Ti/RuO2-Ta2O5电极的组织结构、伏安特性和恒流充放电性能.结果表明,随氧化钽含量的升高,RuO2-Ta2O5涂层的结晶程度逐渐下降,当Ta2O5含量≥70 mol％时,RuO2-Ta2O5混合氧化物完全以非晶态结构存在.Ti/RuO2-Ta2O5电极的比电容随Ta2O5含量的增加呈现先增后减的变化趋势.在Ta2O5含量为70 mol％时,电极具有较好的超电容性能,比电容达到621.2 F·g-1.
关键词:
超级电容器
,
氧化钌
,
氧化钽
,
比电容
,
循环伏安
邵艳群
,
伊昭宇
,
娄长影
,
朱君秋
,
马晓磊
,
唐电
中国有色金属学报
采用热分解法在360℃制备了Ti/IrO2-SnO2-xCeO2(摩尔分数)电极，通过 X射线衍射(XRD)、交流阻抗(EIS)和循环稳定实验分析CeO2含量对 Ti/IrO2-SnO2-xCeO2涂层组织、电容性能、频率响应特性和循环稳定性的影响。结果表明：CeO2可抑制IrO2-SnO2晶化，随CeO2含量的增加，IrO2-SnO2的晶化程度逐渐下降。含20% CeO2电极比电容可达505.7 F/g，是同频率下Ti/IrO2-SnO2电极的3倍。CeO2含量不超过20%时，对电极的传荷电阻Rct及弛豫时间常数τ影响较小。经历6000次循环后，10% CeO2电极电容增加了34.39%，20% CeO2电极电容增加了3.45%，
关键词:
超级电容器
,
电化学交流阻抗
,
频率特性
,
二氧化铱
,
二氧化铈
李贝贝
,
邵艳群
,
朱君秋
,
唐电
材料热处理学报
为了得到高比电容的电极材料,采用热分解法制备了不同温度下Ti/Ir0.4Sn0.6O2电极材料。运用X射线衍射（XRD）、差热分析、扫描电镜（SEM）和循环伏安法（CV）分别测试了该材料的晶体结构、表面形貌和电化学特性。结果表明：涂层的晶化温度高于360℃。320℃退火的电极表面有很多白色小颗粒析出,其活性氧化物较多。比电容受热处理影响较大,在280℃时电容值很小,可逆性低,320℃退火的电极比电容为454 F/g。该电极随着充放电循环次数的增加,比电容增加,经过9000次循环后,比电容才开始下降,经历10000次循环充放电后的比电容为493 F/g,比未经循环时还大10%。
关键词:
电极材料
,
IrO2-SnO2
,
比电容
朱君秋
,
王欣
,
路恒达
,
邵艳群
,
张腾
,
唐电
材料热处理学报
采用热分解方法在钛基体上制备了（36％）RuO2-（64％）Ta2O5混合氧化物涂层。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）以及恒流充放电测试研究了涂层电极的组织结构、表面形貌以及电容性能。结果表明：（36％）RuO2-（64％）Ta2O5涂层以非晶氧化物为基体，带有少量纳米微晶RuO2的组织结构。在酸性溶液中，在50～900mV／s的扫描速度下，Ti／（36％）RuO2-（64％）Ta2O5涂层电极的伏安曲线都具有近似矩形形状，表现出良好的电容特性和功率特性。以5mA／cm^2和10mA／cm^2放电，比电容分别为525．5F／g和495．1F／g。在经历2000次循环充放电后，电极的电荷储存能力仍未衰减，显示其优异的循环稳定性。
关键词:
电化学电容器
,
Ti/(36％)RuO2-(64％)Ta2O5
,
循环伏安
,
热分解法
陈志杰
,
朱君秋
,
邵艳群
,
伊昭宇
,
唐电
中国有色金属学报
采用热分解法在270℃制备钛基RuO2-TiO2氧化物涂层电极材料。利用循环伏安、电化学阻抗谱等方法研究Ti/RuO2-TiO2电极分别在0.5 mol/L H2SO4、0.5 mol/L Na2SO4和1.0 mol/L NaOH电解液中的超电容行为。结果表明：在酸性溶液和碱性溶液中Ti/RuO2-TiO2电极有较低的电荷转移电阻和优异的赝电容特性，比电容分别达到550 F/g和578 F/g；而在Na2SO4溶液中，该电极的电荷转移电阻较高，表现为典型的双电层电容特征，比电容仅为335 F/g；经历2000次循环充放电测试后，该电极在中性Na2SO4溶液中的稳定性最高，荷电能力仅下降3%；在酸性H2SO4溶液和碱性NaOH溶液中，该电极的荷电能力分别下降17%和29%。结合SEM和能谱分析可知：RuO2-TiO2在Na2SO4溶液中几乎不发生腐蚀，表现出良好的循环稳定性；RuO2-TiO2涂层在NaOH溶液中发生严重的面腐蚀，而在H2SO4溶液中则发生严重的点蚀，导致活性氧化物减少，荷电能力下降。
关键词:
超级电容器
,
氧化物阳极
,
电解液
,
反应机理
伊昭宇
,
贺冲
,
朱君秋
,
邵艳群
,
唐电
中国有色金属学报
采用热分解法制备Ti/Ru0.4Mn(0.6-x)SnxO2(x=0,0.3,0.6)三元氧化物电极材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)、交流阻抗谱(EIS)和恒流充放电分析Ti/Ru0.4Sn(0.6-x)MnxO2电极材料的组织结构和电容性能.结果表明:三元氧化物电极中SnO2的加入能抑制RuO2表面析出,且有利于形成Ru-Mn-Sn-O固溶体氧化物;而MnO2的加入可以降低氧化钌的结晶度.三组元相互配合降低离子扩散阻力,提高活性材料的利用率,从而提高Ti/Ru0.4Mn(0.6-x)SnxO2电极材料的电荷存储能力.Ti/Ru0.4Mn0.3Sn0.3O2三元电极的比电容可达682 F/g,约为Ti/RuO2-SnO2和Ti/RuO2-MnO2二元氧化物电极的2～3倍.
关键词:
二氧化锰
,
二氧化锡
,
比电容
,
交流阻抗
