二氧化锰具有诸多优点,被广泛应用于电池工业中,其品质对锌锰电池的性能起着决定性作用。因此提高二氧化锰的电化学性能显得尤为重要。 超细γ-MnO₂由于具有较大的比表面积,所以显示了较好的电化学性能。在本论文的第三章中,通过KMnO₄和H₂O₂在一定条件下反应,制得了超细γ-MnO₂。作者对所得样品在不同温度下进行晶化处理,详细地研究了晶化处理对样品的物理性质和电化学性能的影响。实验结果表明晶化处理对样品的物理性质和电化学性能有显著影响,并且发现经200℃晶化处理的样品具有最佳的电化学性能,在重负荷放电条件下,其放电比容量比商用MnO₂高出28.6%。 第四章中,作者采用Ca（OH）₂和Sr（OH）₂对商用MnO₂进行了表面处理。扫描电镜照片显示表面处理明显改变了MnO₂的形貌。电化学测试表明表面包覆处理减少了MnO₂电极反应极化,提高了放电电位、放电容量和循环稳定性。我们认为这与表面处理后质子扩散系数的增大有关。 第五章中,作者研究了添加剂单质Bi、Bi₂O₃和Ca（OH）₂对MnO₂电化学性能的影响。与纯MnO₂样品相比,添加Bi和Bi₂O₃的样品显示了较大的放电容量和较好的循环稳定性,且放电容量随着Bi含量的增大而增加。恒电位放电曲线显示添加Ca（OH）₂能够提高MnO₂的放电电位,但是添加Bi和Bi₂O₃则降低了MnO₂的放电电位。因此作者采用了Ca（OH）₂和Bi对MnO₂进行复合掺杂,并研究了其电化学性能。结果发现掺杂Ca（OH）2后有效弥补了单掺Bi引起放电电位降低的不足,即保持了一定的放电容量,又具有较高的放电电位,从而在很大程度上提高了MnO₂的电化学性能。