《表1 MG-F和MG-D的EIS拟合参数》

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《冷冻干燥辅助合成MnO/还原氧化石墨烯复合物及其电化学性能》

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图5是样品的电化学性能测试结果。图5（a）是MG-F样品的前3圈循环伏安曲线，电流密度为0.1 A/g。在第1圈的阴极扫描过程中，出现在1.62 V和0.7 V位置的还原峰，这与电解液的分解和SEI膜的形成有关，在接下来的循环里，SEI膜结构已经稳定生长在活性材料表面，并且阻止了电极与电解液进一步的副反应，对应的氧化还原峰消失。0.26 V和0.05 V位置的还原峰与MnO的还原有关，对应的反应为MnO+2Li++2e-→Mn+Li2O；而在接下来的阳极扫描中，可以明显的看到位于1.3 V和2.1 V位置的氧化峰，分别对应金属锰的氧化（Mn+Li2O→MnO+2Li++2e-）和Mn2+的氧化[19-20]。在接下来的第2、第3圈循环曲线中，0.26 V处的还原峰移至0.47 V处，这表明在电极第一次锂化以后，材料的结构有所改变，提高了材料的动力学性能和活性物质的利用情况[5]。图5（b）是MG-F和MG-D电极在0.1 A/g电流密度下的循环性能，可以看出，MG-F表现出明显的容量优势，并且材料循环100圈以后，仍然保持870.4 mA·h/g的放电比容量，库仑效率为97.10%，而MG-D的放电比容量仅为703.3 mA·h/g。图5（c）是MG-F样品在不同电流密度下的倍率循环性能，电池在2 A/g、3 A/g、4 A/g和5 A/g电流密度下循环300圈以后，分别保持556.7、396.2、252.4、155.6 mA·h/g的放电比容量，即使在15 A/g电流密度下，电池循环100圈以后仍保持178.2 mA·h/g的放电比容量。而图5（d）是材料MG-D材料在1 A/g、2 A/g和4 A/g电流密度下的循环情况，和MG-F在容量和倍率性能上存在很大的差距。在低电流密度（0.1 A/g）情况下存在着容量上升情况，推断与更高价态的锰氧化物的生成有关，从而提高了电池容量[21]。当以2和4 A/g电流密度循环时，容量出现出快速衰减和差的倍率性能。为了进一步了解两个材料的导电性差异，对电极材料进行了阻抗测试，并且拟合了模拟电路[图5（f）]得出了阻抗拟合结果（表1）。模拟电路中Rs为电解液电阻，RSEI为界面电阻，Rct为电荷转移电阻。由表1数据得知，MG-F和MG-D界面电阻接近，离子在穿过固体电解质膜（SEI膜）时受到的阻碍大致相等。但是MG-F电荷转移电阻更小，导电性能更好。这主要是得益于MG-F的材料中MnO纳米颗粒充分分散于还原氧化石墨烯表面的结构，相对于MG-D呈现出的块体结构，MG-F更便于离子的传递，从而提高了材料的整体导电性。