背景技術：

超級電容器是一種新型的儲能元件，因其容量大、可大電流快速充放電、循環(huán)壽命持久等優(yōu)點，被廣泛的應用于啟動電源、脈沖電源、軍事、移動通訊裝置、計算機以及電動汽車等研究領域中。按照儲能機理的不同，超級電容器可分為以下三種：雙電層電容器、法拉第贗電容和混合超級電容器。

雙電層電容器主要是通過在電極/電解質(zhì)之間的界面上所形成的雙電層來儲能， 該類電容器具有很高的功率密度和極好的循環(huán)性能。

法拉第贗電容器，主要是通過在電極的表面或體相中的二維空間發(fā)生快速可逆的化學吸附/脫附或氧化還原反應來儲能，該反應的特點是有法拉第電流產(chǎn)生，其理論比電容和能量密度比雙電層電容器高出100倍。

混合型超級電容器的兩個電極分別采用不同的儲能機理，其中一個電極選用贗電容類或二次電池類電極材料，另一電極選用雙電層電容類碳材料?；旌铣夒娙萜髦饕越饘傺趸镒髡龢O材料，碳材料作負極材料。電極材料是直接影響超級電容器的主要性能指標。最初用作陽極材料的金屬氧化物材料主要采用氧化釕（RuO2)或氧化銥（IrO2)等貴金屬氧化物。RuO2制作的薄膜電極，其比電容可達到為760 F/g，但其昂貴的價格、環(huán)境污染大等缺點限制了其廣泛應用。二氧化錳（MnO2)具有與RuO2相類似的功能，且其資源豐富、 無毒、易制備、對環(huán)境友好等優(yōu)點成為替代貴金屬的備選材料之一。

目前制備MnO2的方法主要有水熱法、液相沉積法、高溫固相法等，但大多數(shù)方法制備得到的MnO2作為超級電容器正極材料性能欠佳，主要存在放電比電容量低、循環(huán)穩(wěn)定性差等問題。這就限制了 MnO2在超級電容器產(chǎn)業(yè)中的大規(guī)模應用。

發(fā)明內(nèi)容：

為了改善MnO2電極材料放電比電容量低、循環(huán)穩(wěn)定性較差等問題，本發(fā)明設計了一種能夠簡單、快速的合成超極電容器電極材料MnO2的制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

超級電容器電極材料二氧化錳的制備方法：

(O分別取原料吡咯(使用前減壓蒸餾提純）和高錳酸鉀，吡咯與高錳酸鉀的摩爾比在 1:0. 5-1:1 ；

(2)將所取吡咯單體分散溶解到水中，充分攪拌，得到溶液A ;吡咯與水的體積比為 1:25-1:50 ；

(3)將所取高錳酸鉀溶于水，得到溶液B ;所得溶液B的體積是溶液A體積的2-3倍；

(4)將溶液B緩慢加入到溶液A中，在(T5°C溫度條件下攪拌反應6-12小時；

(5)過濾反應液得到固態(tài)粉末狀產(chǎn)物，分別用去離子水和乙醇溶劑洗滌，直至濾液為無色；(6)將洗滌后的固態(tài)粉末狀產(chǎn)物于50-80 °C干燥12-24小時，即得電極材料MnO2粉末， 用于制備超級電容器正極材料。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點：

1、用本發(fā)明的方法制備得到的MnO2電極材料為粉末狀無定形態(tài)材料，不僅具有較高比電容，同時具有良好的電化學穩(wěn)定性，是一種優(yōu)良的超級電容器正極材料。

2、本發(fā)明MnO2的制備方法簡單、快速，解決了 MnO2在超級電容器產(chǎn)業(yè)中的大規(guī)模應用難的問題。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述。

以下為利用各種分析儀器對制備得到的MnO2進行XRD、FT-IR、SEM、TEM等表征分析。以下各實施例中，原料中的吡咯使用前減壓蒸餾提純，吡咯與高錳酸鉀的摩爾比為提純后吡咯與高錳酸鉀的摩爾比。

(1)分別取原料吡咯和高錳酸鉀，吡咯與高錳酸鉀的摩爾比在1:0. 6 ;

(2)將所取吡咯單體分散溶解到水中，充分攪拌，得到溶液A ;吡咯與水的體積比為 1:25 ；

(3)將所取高錳酸鉀溶于水，得到溶液B ;所得溶液B的體積是溶液A體積的3倍；

(4)將溶液B緩慢加入到溶液A中，在5°C溫度條件下攪拌反應8小時；

(5)過濾反應產(chǎn)物得固態(tài)粉末狀沉淀物，分別用去離子水和乙醇溶劑洗滌沉淀物，直至濾液為無色；

(6)將洗滌后的固態(tài)粉末狀產(chǎn)物60°C下真空干燥18h，即得電極材料MnO2粉末，可用于制備超級電容器正極材料。