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J-GLOBAL ID：202102225545163974   整理番号：21A0536633

高性能スーパーキャパシタ用の負極としての酸素空孔により増強された水酸化物イオン依存α-MnO_2【JST・京大機械翻訳】

Hydroxide ion dependent α-MnO₂ enhanced via oxygen vacancies as the negative electrode for high-performance supercapacitors

著者 (6件)： Chen Yucheng (Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures of Ministry of Education, School of Physics and Technology, Wuhan University, Wuhan, 430072, China. [e-mail]) ,  Zhou Chengbao ,  Liu Gang ,  Kang Chenxia ,  Ma Lin ,  Liu Qiming
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 9  号： 5  ページ： 2872-2887  発行年： 2021年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 低コストで高い理論容量を有する二酸化マンガンは,高性能スーパーキャパシタの開発において本質的な役割を果たす。しかし,スーパーキャパシタにおける純粋なMnO_2の応用に関する研究の多くは,主に正極材料に焦点を合わせている。本研究では,スーパーキャパシタ用負極材料としてのMnO_2の適用性とエネルギー貯蔵機構を研究し,3つの異なる結晶性MnO_2(δ-,β-,およびα-MnO_2)を比較した。さらに,α-MnO_2の電気化学的性能は,高温で生成した酸素空孔の導入によってさらに改善された。電気化学研究は,M-300(300°Cで熱処理したα-MnO_2)電極材料が1Ag-1で736.3Fg-1の高い比静電容量を持ち,顕著なサイクル安定性を示した。水酸化物イオン依存性実験と電荷と放電中の電子移動機構の研究は,MnO_2の電荷貯蔵過程が,OH-の参加とMn(II),Mn(III)とMn(IV)の相互変換によって実現され,MnO_2正極とは全く異なることを示した。また,そのエネルギー貯蔵機構を調べるために,拡散制御プロセスと表面キャパシタンス効果の寄与を理論的に定量化した。組み立てられたM-300//H-NiCo_2O_4非対称スーパーキャパシタは,優れたエネルギー密度(34.9W h kg-1)とサイクル安定性(10000サイクル後に80.6%)を示した。本研究は,スーパーキャパシタデバイス作製のための有望な負極材料を提供し,アルカリ性条件下での負極材料のエネルギー貯蔵プロセスを理論的に理解するのに役立つ。Copyright 2021 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高温 ,  帯電 ,  放電 ,  *電力コンデンサ ,  非対称性 ,  静電容量 ,  電極材料 ,  エネルギー密度 ,  電気化学 ,  電子移動 ,  *アノード ,  カソード
準シソーラス用語： *スーパーキャパシタ ,  *酸素空格子点 ,  アノード材料【電池】 ,  比静電容量 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 静電機器  (NB10020R)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高性能 ,  スーパーキャパシタ ,  負極 ,  酸素空孔 ,  増強 ,  水酸化物イオン