【摘要】:一般认为RuO2电极的充放电机理是电子质子共同迁移的过程,类似于NiⅡ/NiⅢ氧化物或ZnMnO2电池阴极材料γMnO2放电初期过程中的均相阶段。因此可能存在电势范围内可能交叠在一起的、连续的复合过程,如:以及或进一步的以及过程和过程能够导致Ru2的产生。上述过程在RuO2材料的表面区域附近比在体相内部区域更容易发生,且受氧化物中的结构和非化学计量的不完整性影响。
一般认为RuO2电极的充放电机理是电子−质子共同迁移的过程,类似于NiⅡ/NiⅢ氧化物或Zn−MnO2电池阴极材料γ−MnO2放电初期过程中的均相阶段。
对于MnO2,其导电性使得电子容易迁移进入并通过电极的基体,如果MnO2具有水合结构,则质子较容易迁移,也可能进入并通过体相。因此可能存在电势范围内可能交叠在一起的、连续的复合过程,如:
以及
或进一步的(www.xing528.com)
以及
过程(4−13)和过程(4−14)能够导致Ru(OH)2的产生。作为在酸性溶液或碱性溶液中质子迁移活动性的基础,质子必须具有相对自由的活动性。H+可以被看成嵌入的物质,但与CoO2或MnO2中的Li+不同,它处于定域状态,如在O2−上为OH−,或在任何水分子中为H3O+。类似的质子迁移过程也会在热形成的RuO2上发生,但可能仅发生在表面上或其附近,并取决于之前的热处理温度。
上述过程在RuO2材料的表面区域附近比在体相内部区域更容易发生,且受氧化物中的结构和非化学计量的不完整性影响。与上述氧化还原充放电机理同样重要的是,RuO2材料通常具有20~90 m2/g的比表面积,会有相当数量的电荷用于双层充电,最终形成双层电容,其中材料形成的温度决定了充入电荷的数量。
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