电化学双电层电容器的研制

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薄膜电极。基于该种材料的超电容器电极比容量达到36 F/g并表现出良好的功率特性。本文采用多种研究方法对基于该种材料的双电层电容器进行了详细的研究。     

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。     

电子元件、组件

TM53 2004020521碳纳米管超电容器组装工艺的初步探讨/王晓峰,王大志,梁吉(清华大学)11电源技术一2003,27(5)一451一454通过催化裂解法制备了碳纳米管并采用超声震荡的方法制备成板式碳纳米管电极碳纳米管材料比容量为39F·g一1,并表现出良好的功率特性.阻抗测试表明球模处理可以较明显地降低碳纳米管材料的电阻.采用多种研究方法对基于该种材料的超电容器的电化学特性进行了详细研究,并采用“Transmission line model’,模型对电极的多孔结构进行了模拟还介绍了两种超电容器组装工艺并根据该工艺制备了工型和H型碳纳米管超电容器,两种超…     

碳纳米管超级电容器-锂离子电池复合电源在GSM移动通讯中的应用

通过催化裂解法制备碳纳米管材料,以泡沫镍作为集流体制备成电极并采用LiClO4／PC为有机电解液组装成60F超级电容器,其内阻为35mΩ,具有0．8Wh／kg的比能量以及0．75kW／kg的峰值功率密度,且在较大电流放电时,仍然保持良好的容量特性。因而适合作为电子设备中的大电流放电电源。本文详细探讨了超级电容器对锂离子电池GSM脉冲放电性能的改善以及复合电源系统在移动通讯领域的应用前景。     

碳纳米管作为超大容量离子电容器电极的研究

本文采用碳纳米管作为超大容量离子电容器的电极材料,研究了硝酸改性处理、粘结剂对电极的电容器性能的影响,探讨了其电容的形成机理.当用硝酸改性处理的碳纳米管作电极,用30%(wt)的H₂SO₄作电解质溶液时,所得超大容量离子电容器不仅能形成双电层电容,也能形成赝电容,从而得到了69F/g的比电容;同时碳纳米管电极超大容量离子电容器具有良好的频率响应特性.     

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。     

多壁碳纳米管/棉织物复合柔性电极的制备

近年来柔性超级电容器在柔性电子设备领域起到越来越重要的作用,其中电活性材料与织物的结合是制备柔性电极的关键。本文针对棉织物进行多壁碳纳米管的高密度堆积性研究,并进行循环伏安曲线测试、充放电测试和交流阻抗测试。研究表明,该复合材料具备电极的应用性质,以及良好的循环稳定性和弯曲性,为进一步制备高电容量的柔性超级电容器打下了基础。     

氧化钌/活性炭超电容器电极材料电化学特性

介绍一种氧化钌/活性炭复合电极材料的制备方法,并对不同条件下制备的材料的循环伏安特性、交流阻抗特性进行了比较。使用该复合材料组装的模拟电化学超电容器单电极比容量达到359 F/g,远高于普通活性炭材料。与氧化钌电极材料相比,氧化钌/活性炭复合材料的高功率放电特性则有明显的提高。     

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.     

碳纳米管/氧化镍复合电极超大容量离子电容器

碳纳米管作为一种新型碳材料,具有质轻,高的有效比表面积和优良的导电性,是制备双电层电容器较为理想的电极材料。本文实验用硝酸回流处理碳纳米管,对其表面改性,通过sol-gel法在改性后的碳纳米管上沉积Ni(OH)2,经灼烧得到碳纳米管/氧化镍复合材料,制成电极装配成电容器单元。该电容器具有双电层电容和赝电容特性,其比电容量为160 F/g,频率响应特性较活性炭电极电容器有所提高,是一种极具发展潜力的储能器件。     

Ni/Cu电极耐中压MLCC的试制

Ni/Cu电极MLCC具有高可靠性、低成本的特点,但是耐中高压性能较差.本文通过下述设计与改进后的工艺制得耐中压的Ni/Cu电极MLCC:介质叠层40层,介质层厚度为55um,在高温烧结后在40PPM的O2中再氧化3小时,制作出容量为1μF,尺寸为3035规格,温度系数是X7R特性的MLCC产品,该MLCC平均耐电压达到了950V,可以满足500V工作电压的要求.     

Gated carbon nanotube emitter with low driving voltage

By approaching the counter electrode to the carbon nanotubes (CNT) emitter, remarkable reduction of the cathode operating voltage has been accomplished in the under-gate CNT cathode structure. The peak emission current density of 2.5 mA/cm/sup 2/, which is sufficient for high brightness CNT field emission display, was obtained at the cathode-to-gate voltage of 57 V when the CNT-to-counter electrode gap was 2.2 /spl mu/m. The gate current was less than 10% of the anode current. The CNT cathode with low driving voltage can help the cost-effective field emission display implemented.     

一种应用于DC/DC转换器的自举电路设计

设计了一种适用于DC/DC转换器的自举升压电路.采用该电路可将功率PMOS管替换为NMOS管.在相同尺寸条件下,NMOS管具有较小的导通电阻,从而提高DC/DC转换器的效率.电路基于华宏NEC的0.35 μm BCD工艺,利用Cadence中的Spectre进行了验证.并给出了该自举电路的设计思想、电路的工作原理,以及自举电容最小值的计算.当电源电压降至1.4 V,电路仍能保持正常工作.当自举电容为10 nF,电源电压为5 V,工作频率可高达2 MHz.     

液体钽电容器工作电解液的研究

根据阴极容量理论，探讨在液体钽电容器的工作电解液中加入去极化盐类的影响。经试验得出结论：在低压电容器的工作电解液中加入ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ，高压电容器的工作电解液中加入ＶＯＳＯ４，均有助于改善电容器的电性能。     

A Scalable Free‐Standing V2O5/CNT Film Electrode for Supercapacitors with a Wide Operation Voltage (1.6 V) in an Aqueous Electrolyte

While vanadium oxides have many attractive pseudocapacitive features for energy storage, their applications are severely limited by the poor electronic conductivity and low specific surface area. To overcome these limitations, a scalable, free‐standing film electrode composed of intertwined V₂O₅ nanowires and carbon nanotubes (CNTs) using a blade coating process has been prepared. The unique architecture of this hybrid electrode greatly facilitates electronic transport along CNTs while maintaining rapid ion diffusion within V₂O₅ nanowires and fast electron transfer across the V₂O₅/CNTs interfaces. When tested in a neutral aqueous electrolyte, this hybrid film electrode demonstrates a volumetric capacitance of ≈460 F cm^?3. Moreover, a symmetric capacitor based on two identical film electrodes displays a wide operation voltage window of 1.6 V, delivering a volumetric energy density as high as 41 Wh L^?1.     

A solid-state image converter

AnEL-PCimage converter has been designed to convert the near-IR radiation obtained from light-emitting semiconductor diodes into visible radiation. In addition to wavelength conversion, a quantum gain was also obtained. High contrast ratios are shown to be dependent upon photoconductor capacitance. Concentric, noncoplanar electrode structures have been utilized to achieve photoconductor capacitance values several orders of magnitude smaller than those of a correspondingELelement. Data are shown describing the intensifier operation as a function of applied voltage and frequency. The input-output transfer function shows operation over three orders of magnitude of input intensity. Peak optical gains of 150 are reported.     

有机电解液MnO2/AC混合电容器的研究

固相合成法制备了MnO2电极材料,以其为正极,活性炭(AC)电极为负极,组装了有机电解液MnO2/AC混合电容器。测试结果表明,在1 mol/L的有机电解液LiPF6/(DMC+EC)中,混合电容器的工作电压可达2.5 V,在不同的电流密度下,比容量为43.64～53.17 F/g,漏电流为0.08×10–3 A/cm2,经1 000次恒流充放电循环后,比容量衰减幅度约为8%。     

室温熔盐在碳纳米管电化学电容器中的应用

将碳纳米管制成薄膜电极,以二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂(LiTFSI)-1,3-氮氧杂环戊-2-酮(OZO)室温熔盐为电解液,装配成模拟电容器。测试结果表明,比电容为20.5F/g,工作电压可达2.0V以上,循环充放电500次后容量损失小于5%。室温熔盐在碳纳米管电化学电容器中表现出良好的电化学兼容性,具有良好的热稳定性,是超级电容器非常有前景的新型电解液。     

掺CeO2纳米MnO2非对称超级电容器的研究

采用化学共沉淀法制备出超级电容器用掺CeO2的MnO2电极材料,通过XRD、SEM对样品进行了表征,研究了掺杂量对MnO2电极稳定性能的影响。结果表明,产物主相为α-MnO2,粒度分布较均匀,在50～100nm;在6mol/L的KOH电解液中,该掺杂MnO2电极材料具有优良的电容行为和循环稳定性能。当掺CeO2量为10%(与MnO2的质量比)时,在电流密度为250mA/g时,比电容量达257.68F/g;循环500次,容量仅衰减1.18%。