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本文以廉价二氧化锰作为电化学电容器的电极材料，系统研究不同晶体结构二氧化锰的电化学性能为工作目的，多种现代物理测试手段和电化学研究方法研究了材料制备、电容特性及其影响因素、赝电容形成机理。恒流充放电、循环伏安等实验显示了由MnO2组装的电容器具有较好的电化学性能。采用无水乙酸锰与氢氧化钠低温固相反应合成出α-MnO2。热重分析，反应过程XRD跟踪监视及反应产物结构分析，产物XPS物相鉴定显示，该方法得到的是α-MnO2，晶粒大小在100nm左右。分别组装对称型和混合型两种类型的电容器，在KOH溶液浓度为8mol/L时，放电比电容可分别达到157F/g、184F/g(电流密度为500mA/g)；24h自放电终止电位为0.630V、0.476V；1000次循环后电容保有量为4.4F、4.5F，特别是采用活性炭为负极的混合型电容器可提高电容器的工作电压，同时显著改善电容器的容量特性和高功率充放电性能。对α-MnO2分别化学单掺杂Bi/Pb，它们的循环伏安测试表明掺杂可改进MnO2的电容特征，抑制惰性还原产物Mn3O4的产生，提高电容器的电化学性能，放电比电容，自放电性能和循环性能较单纯MnO2有明显的改善。 在不同pH值条件下，常温液相法KMnO4还原Mn(NO3)2得到和与MnOOH混合物的两个样品，前者的电化学性能优于后者。低温固相反应合成热分解前驱体MnCO3，500℃热处理得到γ-MnO2。EMD和γ-MnO2 掺杂Fe2O3后，它们的比电容在1mol/LKOH溶液中分别达到256F.g-1和328 F.g-1。系统研究了二氧化锰电化学电容器组的组装方式对其电化学性能的影响，并对电容器组串、并联方式对其性能的影响进行探讨。