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國巨貼片電容代理特性和可逆性

作者: 發布時間:2020-09-10 17:35:24點擊:465

國巨貼片電容代理采用水熱法在180℃條件下保溫12 h獲得了四氧化三鈷(Co3O4)納米花,并將其與還原氧化石墨烯(rGO)復合成薄膜狀納米材料.基于該復合材料和凝膠狀電解質(KOH-PAAK)組裝成全固態柔性超級國巨貼片電容代理器.結果顯示,該器件有近似矩形的循環伏安曲線(CV),近三角形的恒流充放電曲線(GCD),表明該器件具有較快的電子遷移速度和響應速度.通過GCD曲線可以計算,該器件有190 F/g的比國巨貼片電容代理.穩定性測試表明,在循環1×104次后,該器件仍有90%的容量剩余,表明了其良好的循環穩定性.


采用固相法在900、1000、1100和1200℃煅燒溫度條件下合成了Li0.33La0.56TiO3(LLTO)固態電解質材料,并將其組裝為LLTO固態離子國巨貼片電容代理器.采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)、電化學阻抗譜(EIS)和循環伏安法(CV)等技術研究了煅燒溫度對LLTO固態電解質和固態離子國巨貼片電容代理器的顯微結構、形貌、離子電導率和儲能性能的影響.實驗表明,較高的煅燒溫度有利于獲得性能優異的LLTO固態離子國巨貼片電容代理器.在室溫下,1200℃煅燒溫度制備的固態離子國巨貼片電容代理器晶粒離子電導率高達9.6×10–4 S/cm,且具有明顯的雙電層國巨貼片電容代理特性,在4 V電壓窗口下比國巨貼片電容代理為3.52 mF/g.此外,固態離子國巨貼片電容代理器比國巨貼片電容代理隨晶粒電導率的增大而增大,同時受電極與固態電解質接觸面積的影響.

針對全固態平面超級國巨貼片電容代理器性能偏低的問題,采用一種由在硅片上直接生長的方法制備出石墨烯薄膜作為電極,利用雙電層超級國巨貼片電容代理器工作原理,采用PVA/H2SO4凝膠電解質,制備得到石墨烯基全固態平面超級國巨貼片電容代理器.循環伏安測試結果表明:該超級國巨貼片電容代理器具有雙電層國巨貼片電容代理特性.循環伏安曲線沒有氧化還原峰,說明雙電層國巨貼片電容代理完全提供電極的容量.當掃描速率為50 mV/s時,該超級國巨貼片電容代理器的循環伏安特性較好,面積比國巨貼片電容代理為290.24μFcm-2,能量密度為22.68 μWhcm-2.為平面微型超級國巨貼片電容代理器的研究提供了重要參考.


高沖擊載荷對固態鉭國巨貼片電容代理器國巨貼片電容代理量、漏電流等電參數的影響.結果顯示,鉭國巨貼片電容代理電參數隨著沖擊載荷的升高,國巨貼片電容代理量增大,同時漏電流呈指數型升高.沖擊過后,鉭國巨貼片電容代理電參數可恢復至原來的量級.沖擊載荷引起鉭國巨貼片電容代理電參數變化的機理為:沖擊引起的鉭國巨貼片電容代理的彈性變形使國巨貼片電容代理量增大,沖擊引起的介質層Ta2O5中的微裂縫以及沖擊引發的介質層中陷阱濃度的增大使漏電流升高.


國巨貼片電容代理采用兩步法合成一種在常溫下呈固態的三烷基取代咪唑類離子液體1-乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽([Edmim][BF4]).將其與乙腈(AN)混合配制成不同濃度的二元體系,測定了二元體系的密度、粘度和電導率等熱力學性質,并將其作為電解液應用在超級國巨貼片電容代理器中,通過循環伏安、交流阻抗和恒流充放電等測試手段對其電化學性質進行研究.結果表明,該二元體系的密度和粘度均會隨著溫度的升高而減小,而電導率隨著溫度的升高而變大,以其作為電解液的超級國巨貼片電容代理器電壓窗口更大可以達到5.9 V,具有良好的國巨貼片電容代理特性和可逆性,具有很好的應用前景.


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