سنتز منگنز وانادات با ساختار کره ای پوشش برای استفاده بعنوان ماده الکترودی با عملکرد ابرخازنی زیاد

خازن­های الکتروشیمیایی بدلیل داشتن دانسیته توان بالا، سیکل­پذیری زیاد و دانسیته انرژی مطلوب در سال­های اخیر برای استفاده در سیستم­های ذخیره و انتقال انرژی مورد توجه قرار گرفته­اند. اکسیدهای فلزی دوتایی بدلیل داشتن خواص مورفولوژیکی مطلوب و عملکرد ابرخازنی بهتر، مورد توجه محققان قرار برای ساخت الکترود قرار گرفته­اند. در این پژوهش ماده الکترودی منگنز وانادات (Mn۲V۲O۷) با استفاده از روش دو مرحله­ای سل­ژل و هیدروترمال سنتز شد. سپس تست­های مشخصه­یابی XRD، FT-IR و SEM جهت تعیین خواص کریستالوگرافیکی و مورفولوژیکی مورد استفاده قرار گرفتند. تست­های مشخصه­یابی نشان دادند که ماده الکترودی Mn۲V۲O۷ با مورفولوژی کره­ای پوشش بدست آمدند. با انجام تست­های الکتروشیمیایی CV، GCD و EIS، مشخص شد که الکترود Mn۲V۲O۷ دارای عملکرد عالی ابرخازنی با ظرفیت ویژه خازنی F/g ۴۰۱ در دانسیته جریان A/g ۱ است. این عملکرد مربوط به اثر هم­افزایی اکسید­های منگنز و وانادیوم می­باشد که تخلخل و سایت­های فعال لازم جهت انجام واکنش انتقال بار را فراهم می­کنند.

کلیدواژه ها:

Manganese vanadate ، Hollow microsphere ، Sol-gel ، Hydrothermal ، Electrochemical capacitors ، منگنز وانادات ، ساختار کره ای ، سل ژل ، هیدروترمال ، خازن های الکتروشیمیایی