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CNTα-MnO_2复合正极对锂空气电池性能的影响研究
CNTα-MnO2复合正极对锂空气电池性能的影响研究
摘要：
锂空气电池作为一种具有高容量和高能量密度潜力的电池技术，受到了广泛的关注。然而，锂空气电池的电化学性能仍然存在一些挑战，如低循环稳定性和较低的能量效率。因此，需要开展更多的研究来提高锂空气电池的性能。本研究以CNTα-MnO2复合物作为正极材料，并研究了其对锂空气电池性能的影响。实验结果表明，CNTα-MnO2复合物可以显著提高锂空气电池的循环稳定性和能量效率。这是由于CNTα和MnO2之间的协同效应，CNTα提供了导电通道并缓解了MnO2的体积膨胀，从而提高了电化学性能。因此，CNTα-MnO2复合正极有望成为锂空气电池中的理想材料。
1.引言
随着能源需求的不断增长和对可再生能源的关注，锂空气电池作为一种新型的高能量密度电池技术引起了广泛的关注。与传统的锂离子电池相比，锂空气电池的理论能量密度可以达到每单位质量能量存储更高。然而，锂空气电池在实际应用中仍然面临着一些挑战。其中，正极材料的选择对锂空气电池的性能至关重要。
2.材料和方法：
本研究中，CNTα-MnO2复合正极材料是通过将CNTα和MnO2进行物理混合得到的。然后，将混合物加入到导电剂和粘结剂中，并制备成薄膜状电极。电池是在2032硬币型电池中组装的。
3.结果和讨论：
在本研究中，我们首先研究了CNTα-MnO2复合正极材料的结构和形貌。扫描电子显微镜(SEM)图像显示，CNTα-MnO2复合物呈现出较好的分散性和均匀性。接下来，我们研究了CNTα-MnO2复合正极材料在锂空气电池中的电化学性能。循环伏安(CV)和恒流充放电测试结果表明，CNTα-MnO2复合正极材料在锂空气电池中表现出较好的循环稳定性和能量效率。此外，我们还研究了CNTα-MnO2复合物的电化学催化活性。结果表明，CNTα-MnO2复合物具有良好的氧还原催化活性，有助于提高锂空气电池的性能。
4.结论：
本研究通过制备并测试了CNTα-MnO2复合正极材料在锂空气电池中的性能。实验结果表明，CNTα-MnO2复合正极材料可以提高锂空气电池的循环稳定性和能量效率。这是由于CNTα和MnO2之间的协同效应，CNTα提供了导电通道并缓解了MnO2的体积膨胀，从而提高了电化学性能。因此，CNTα-MnO2复合正极有望成为锂空气电池中的理想材料。
参考文献：
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