大容量碳纳米管极板双电层电容器的研制

碳纳米管具有良好的导电性和合适的孔径分布以及较高的比表面积。选用聚四氟乙烯(PTFE)作为碳纳米管极板的粘结剂,网络结构的泡沫镍作为集流体,在有机电解质溶液中,通过直流充放电、恒功率充放电、循环伏安特性和自放电测试等实验,显示了本实验室制备的碳纳米管材料组装的双电层电容器具有良好的电化学性能。电容器中碳纳米管比电容量达74.1 F/g,比能量达16.1 Wh/kg,在自放电特性测试过程中,电容器漏电流稳定在2 mA左右。     

电化学电容器最新研究进展 I.双电层电容器

主要依据最近5年来的相关文献,综述了双电层电容器的最新研究进展。介绍了碳材料、电解液、表面改性、沉积金属氧化物和嵌入导电聚合物对碳电极电化学电容器的影响。新材料的开发和利用极大地提高了双电层电容器的性能,降低了原料成本,同时也拓宽了人们的研究范围。     

纽扣型液体双电层电容器的研制

极化电极、电解液和隔离膜是液体双电层电容器的主要组成部分。实验分析了它们对电容器电性能的影响。在此基础上 ,试制出的模型电容器的电容量 C超过 1F,漏电流 IL (2 V偏压下 )小于 0 .5 m A,等效串联电阻 ESR低于 10Ω。     

一种超大容量液体双电层电容器

介绍一种由烧结多孔型隋性电极与稀硫酸电解质组成的双电层电容器，其电极由活性碳－树脂压塑体高温烧结而成，文中对电极制作原理作了较详尽的叙述。该电容器结构简单，比率电容大，外形尺寸（ｃｍ）为１０×１０×８，容量为１０００Ｆ，额定电压５．５Ｖ，储能约６ｋＪ，相当于１．６５Ｗ·ｈ的可充电电池，可望成为一种新型、长寿命、无污染的备用电源或储能元件。     

双电层电容器

双电层电容器与其他类型的电容器相比,有许多显著不同之处。本文将结合其结构特点,重点分析它的电性能。     

20伏高电压型碳纳米管超级电容器的研制

通过催化裂解法制备了碳纳米管并进一步制备了碳纳米管膜片式电极.基于该种材料的超级电容器电极比容量达到42F/g并表现出良好的大电流放电特性.本文采用多种研究方法对基于该种材料的双电层电容器的电化学特性进行了详细的研究.本文还开发了全新的超级电容器组装工艺,采用该工艺组装的碳纳米管超级电容器工作电压可以达到20V并具有良好的容量特性和阻抗特性.     

双电层电容器碳纳米管固体极板的制备

本文研究了基于碳纳米管的法拉级双电层电容器极板的制备,使用碳纳米管和酚醛树脂混合成型作为极板的双电层电容器获得了15~25F/g的容量.通过测试所制电容器的主要电性能参数并与传统的活性炭极板对比,表明具有高的比表面积和良好晶化程度的碳纳米管用以制备双电层电容器极板具有潜在的优势.     

5V型活性炭基超电容器的研制

详细探讨了活性炭基超电容器的电化学特性。直流充放电、循环伏安以及交流阻抗等实验显示了采用二次刻蚀方法制备的活性炭材料具有良好的容量性能和功率特性,活性物质的比容量为173.2 F/g,在大功率充放电条件下以活性物质为电极的电容器的比能量大于5.0 Wh / kg。采用新型工艺开发的 5 V小型电容器电容量达到3 F以上且电容器电阻低于120 mΩ,具有良好的电化学特性。     

双电层电容器及其复合电源系统的研制

碳基双电层电容器作为一种新一代储能系统具有广泛的应用.直流充放电、循环伏安特性以及交流阻抗等实验显示了本实验室制备的活性炭材料组装的电容器具有良好的电化学性能,比容量为173.2F/g,在大功率充放电条件下的活性物质的能量密度大于5.0Wh/kg,同时具有10⁵以上的循环寿命.由双电层电容器与镍氢电池组成的复合电源系统具有优良的脉冲充放电特性,在GSM、CDMA移动通讯系统以及电动车电源等领域具有广泛的用途.     

凝胶聚合物电解质双电层电容器的研究

为解决凝胶聚合物电解质制成膜的双电层电容器中,电解质与电极真实表面积接触较差的问题,采用内聚合法制备了以活性炭为电极材料,丙烯腈为聚合单体,ζ(碳酸甲乙酯∶碳酸乙烯酯)=1∶1为增塑剂,高氯酸锂为导电盐的凝胶聚合物电解质双电层电容器。测试结果表明,随着丙烯腈含量的降低,其组成的凝胶聚合物电解质的电导率增大,电容器的比容量也随之增大,当w(丙烯腈)为10%时,室温电导率为9.34×10–3S·cm–1,比容量为24.294F/g。     

用于微波电路的单层片式晶界层电容器

研究了施主掺杂还原气氛烧结的SrTiO3基半导体瓷的组成与性能关系.通过等效电路分析,XRD、SEM显微结构观察,探讨晶界效应及其特性对瓷料性能作用的机理,从而制成介电系数可调(10000～50000),电容量变化率低(≤±4.7%～≤±22%),使用温域宽(-55℃～ 125℃)的单层片式晶界层电容器瓷片.通过在瓷片上溅射和电镀方法制作电极,并以光刻腐蚀,精密加工成通用型、表面贴装型、多电极型和阵列型的单层片式电容器,用于微波电路.     

碳纳米管-氢氧化镍复合电极电化学电容器

采用催化裂解法制备了碳纳米管并进一步制备了碳纳米管薄膜电极。基于该种材料的超电容器电极比容量为36 F/g。研究了在碳纳米管薄膜基体上使用电化学方法沉积氢氧化镍的新工艺,制备出碳纳米管/氢氧化镍复合电极。伏安特性曲线以及直流充放电实验证明复合电极的单电极比容量达到63 F/g,交流阻抗谱证明复合电极具有优良的阻抗特性。     

Hierarchical NiMn Layered Double Hydroxide/Carbon Nanotubes Architecture with Superb Energy Density for Flexible Supercapacitors

A hierarchical nanostructure composed of NiMn‐layered double hydroxide (NiMn‐LDH) microcrystals grafted on carbon nanotube (CNT) backbone is constructed by an in situ growth route, which exhibits superior supercapacitive performance. The resulting composite material (NiMn‐LDH/CNT) displays a three‐dimensional architecture with tunable Ni/Mn ratio, well‐defined core‐shell configuration, and enlarged surface area. An electrochemical investigation shows that the Ni₃Mn₁‐LDH/CNT electrode is rather active, which delivers a maximum specific capacitance of 2960 F g^–1 (at 1.5 A g^–1), excellent rate capability (79.5% retention at 30 A g^–1), and cyclic stability. Moreover, an all‐solid‐state asymmetric supercapacitor (SC) with good flexibility is fabricated by using the NiMn‐LDH/CNT film and reduced graphene oxide (RGO)/CNT film as the positive and negative electrode, respectively, exhibiting a wide cell voltage of 1.7 V and largely enhanced energy density up to 88.3 Wh kg^–1 (based on the total weight of the device). By virtue of the high‐capacity of pseudocapacitive hydroxides and desirable conductivity of carbon‐based materials, the monolithic design demonstrated in this work provides a promising approach for the development of flexible energy storage systems.     

采用双发光层制作白色有机电致发光器件的工艺研究

利用白色OLED是一种实现全彩色显示的方法,因为白光加滤色膜的方式可以获得红、绿、蓝三基色。文章采用双发光层方法,即TBPe掺杂到ADN中作为蓝色发光层,DCJTB掺杂到Alq3中作为红色发光层,从而实现白光显示,器件结构为:ITO/CuPc/NPB/ADN∶TBPE(15nm)/Alq3∶DCJTB(15nm)/Alq3(35nm)/LiF/Al。文章主要研究了发光层厚度和掺杂材料浓度的变化对白色OLED器件发光性能的影响,最终确定了发光层厚度和掺杂剂浓度,当蓝色发光层厚度15nm,红色发光层厚度15nm,TBPe的掺杂浓度(质量分数)为2.8%,DCJTB的掺杂浓度为1.5%时,可以获得最佳的白色器件。与三元共蒸单发光层结构不同,该方法工艺简单,操作过程容易控制,实验重现性高,色纯度好。     

双层悬空结构射频微电感制作研究

利用MEMS工艺制作了一种双层悬空结构的圆形射频微电感,研究了双层结构微电感中微带线宽度对其性能的影响。研究表明,双层悬空结构的圆形射频微电感不仅具有较大的电感量,而且其Q值也较高;双层微电感的Q值随微带线宽度的增大而升高,而电感量则随微带线宽度的增大而降低。对于微带线宽度为60μm的双层微电感,在频率2～4GHz时,其电感量可达到5nH左右,Q值达到20。