Синтез та електрохімічні властивості мезопористого α-MnO2 для застосування в суперконденсаторах

Автори П.І. Колковський , Б.І. Рачій , М.І. Колковський, Б.К. Остафійчук , І.П. Яремій , В.О. Коцюбинський , Р.В. Ільницький
Приналежність

ДВНЗ “Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника” вул. Шевченка, 57, 76018, Івано-Франківськ, Україна

Е-mail
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 03 березня 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання П.І. Колковський, Б.І. Рачій, М.І. Колковський та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03030 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03030
PACS Number(s) 61.43.Gt, 68.43.Bc
Ключові слова Оксид марганцю, Псевдоємність (2) , Гібридний електрохімічний конденсатор, KOH (2) .
Анотація

В роботі досліджено електрохімічні властивості монофазного α-MnO2, отриманого гідротермальним методом. Встановлено, що отриманий матеріал володіє тунельною структурою із середнім розміром частинок 12-15нм. Методами циклічної вольтамперометрії та гальваностатичного циклювання визначено питомі ємнісні характеристики синтезованого α-MnO2 у 30% водному розчині KOH. Встановлено, що зі зростанням швидкості сканування з 2 до 10мВ/с значення питомої ємності системи α-MnO2/електроліт зменшується з 90Ф/г до 55Ф/г. Максимальне значення питомої ємності 104Ф/г отримано при швидкості зміни потенціалу 0,5мВ/с. Кулонівська ефективність електрохімічної системи є сталою і не залежить від кількості заряд/розрядних циклів. Загальну ємність електрохімічної системи розділено на ємність подвійного електричного шару і дифузійно-контрольовану окислювально-відновлювальну ємність за рахунок фарадеївських оборотних редокс реакцій, яка становить 90 % від загальної ємності. Крім того, встановлено, що електрохімічні параметри системи α-MnO2/KOH є стабільними впродовж тривалого циклювання.

Перелік посилань