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金杰张

新虫 (小有名气)

[求助] 超级电容器中电解质离子充放电分别在哪一极形成双电层

各路高手好啊!我现在一个问题很是不明白,希望大家给我个准啊,心里很久都没弄清楚啊。。。,
超级电容器正极是锰酸锂 LiMn2O4, 负极是活性炭AC,电解液用的Li2SO4.
根据我看的文献,我所知道的是这样的:充电时,正极电流流入,失去电子,是阳极,发生氧化反应,LiMn2O4变成Li(1-x)Mn2O4, Li(+) , 在电场的作用下,生成的Li(+)移向负极AC,而负极电流流出,得到电子,是阴极,发生还原反应,Li(+)吸附在AC的微孔内,形成双电层。
放电时,正极电流流出,得到电子,是阴极,发生还原反应,原来吸附在AC上的Li(+)返回到LiMn2O4一极,发生插层,形成插层电容,而负极AC电流流入,失去电子,是阳极,发生氧化反应,此时的双电层消失。
但是我觉得,上面的解释缺乏说服力。
首先,正极充电时,是阳极,那么硫酸根应该会在锰酸锂表面形成双电层,为什么没有提到硫酸根的作用?同时Li离子吸附在AC一极,是形成双电层电容,还是形成吸附赝电容,还是发生:Li(+)形成Li了,形成氧化还原赝电容?
然后,放电时,硫酸根应该跑向阳极的AC,继续形成双电层,为啥没提到放电时候形成的双电层呢?是因为没有外电场了吗?如果是这个原因的话,那么放电,外电场消失,双电层消失,Li离子回到电解质中,为何其他研究者会研究Na,K,NH4能不能进入锰酸锂呢?
上面这个问题,说的是充放电,是不是对应于恒流充放电呢,那循环伏安一样吗?那个电场一直存在,只是正向扫描和反向扫描的差别?
就这几个问题,困扰我很久了,还望各位多多包涵啊,看不起我也罢,嘿嘿,我就是没搞懂。
多谢了回答啊。。急切想知道。回到我邮箱也行。ruoshuang@126.com
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追梦白狼

金虫 (正式写手)

只有你

看来我们小本科学的还真少啊,我就做过两个电极都是8:1:1比例的活性炭、石墨、乙炔黑做电极,6mol/L氢氧化钾(KOH)做电解液的超级电容器,不过如果是超级电容器应该不发生电化学反应的吧?偶见识浅陋呀哈
今天的成就并不代表未来的地位,所以每天都要努力努力
2楼2011-08-20 00:31:42
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金杰张

新虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 追梦白狼 at 2011-08-20 00:31:42:
看来我们小本科学的还真少啊,我就做过两个电极都是8:1:1比例的活性炭、石墨、乙炔黑做电极,6mol/L氢氧化钾(KOH)做电解液的超级电容器,不过如果是超级电容器应该不发生电化学反应的吧?偶见识浅陋呀哈

我做的是混合电容器,一极是双电层,另一极是电池材料,发生电化学反应。
3楼2011-08-20 13:21:26
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shang_qing

木虫 (著名写手)

帖子真精彩!
已经收录到淘贴专辑《超级电容器
读书是一种习惯!
4楼2011-09-06 19:35:16
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yinkang05

银虫 (初入文坛)

LZ的是非对称超级电容器吧
oh my god
5楼2011-11-15 22:51:55
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huagong07

木虫 (小有名气)

你做的是非对称电容器吧,非对称电容器以及发生的是法拉第过程,另一极是非法拉第过程及为双电层电容器。只有双电层电容器是形成双电层。
不焦不燥。
6楼2012-02-26 18:20:40
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赖飞燕

银虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
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金杰张(金币+2): 有帮助 2012-03-12 13:32:09
金杰张: 金币+3, 有帮助, xiexieni 2012-03-24 00:41:26
我觉得你可以做个循环伏安看看曲线,如果有明显的氧化还原峰的话,说明Li+有嵌入/脱嵌的行为。我之前做的二氧化锰用硫酸锂电解液充放电在0-1.8V都没有发生击穿现象,我个人认为,可能也是有嵌入/脱嵌的原因,
船到桥头自然直
7楼2012-03-07 00:18:52
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momingwo

禁虫 (正式写手)

本帖内容被屏蔽

8楼2014-01-05 18:37:23
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