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國巨貼片電容代理儲能特性

作者: 發布時間:2020-09-10 17:36:03點擊:477

國巨貼片電容代理隨著科技發展和時代進步,發展質輕便攜、安全環保的高性能儲能器件變得日趨重要,對柔性固態超級國巨貼片電容代理的研究也應運而生.柔性電極材料及電解質的選用是設計柔性固態超級國巨貼片電容代理的關鍵因素,近年來一直是研究的熱點.考慮到環境污染及實際需求問題,本文采用中性凝膠電解質對具有高比表面積、良好導電性及取向性的碳納米管陣列進行包埋處理,所形成的柔性復合薄膜作為電極材料,設計制備三明治結構的柔性超級國巨貼片電容代理件.通過改變凝膠電解質中所加入的無機鹽電解質種類,調控器件的電化學儲能性質.最終在聚乙烯醇PVA-NaCl作為凝膠電解質時,整個器件比容量更高達104.5 mF?cm-3,遠高于有機離子凝膠與碳管陣列形成的復合器件以及無規分布的碳納米管與水凝膠形成的復合器件,同時獲得了0.034 mW?h?cm-3的更大能量密度,并且具有良好的倍率性能、循環穩定性及抑制自放電的效果,并在高電壓1.6 V下依然保持良好的化學穩定性.這種中性凝膠/碳管陣列復合超級國巨貼片電容代理件不僅滿足了綠色安全、柔性便攜的要求,未來在醫學可植入器件等領域也具有很好的應用前景.

制備了多孔碳電極和聚丙烯酸凝膠電解質,并將其組裝成固態超級電容.采用循環伏安法測試電容性能,并與石墨電極進行了對比.結果顯示,多孔碳電極超級電容的電流密度和比電容均高于石墨電極.通過恒流充放電測試了超級電容的儲能特性.結果顯示,在相同的電流密度時,終止電壓越高,電容能量密度與電容密度越高.在終止電壓相同時,電流密度越小,電容的能量密度以及電容密度就越大.電荷效率隨電流密度增大而增大,當電流密度為5 mA/cm2時,達到更高值76.92%.


在60℃的離子液體中對NiCoxOy/NF三元電極材料進行研究,通過電沉積得到NiCoxOy/NF納米片陣列電極材料,材料表面的元素Ni和Co都是以金屬氧化物形式存在且均勻分布.比電容值更高可以達到1 626.7 mF/cm2,且保持率在90.2%.


國巨貼片電容代理采用檸檬酸鹽法制備鈷酸鈣(Ca2Co2O5).XRD、SEM分析表明,制備的粉體為單相組成,屬于片狀團聚體.用循環伏安、恒流充放電及交流阻抗法測試產物在5 mol/L KOH電解液中的電化學性能.Ca2Co2O5材料通過法拉第電化學反應及可能的電解液中陰離子的插入反應存儲電荷,在0~0.5 V充放電,1 A/g電流下的比電容可達440.3 F/g,以5 A/g循環1500次的電容保持率為69.3%.將Ca2Co2O5電極與聚乙烯醇(PVA)-KOH凝膠電解質裝配成全固態對稱電化學國巨貼片電容代理.該國巨貼片電容代理在比功率為750 W/kg時的比能量可達31.0 Wh/kg,以5 A/g在0~1.5 V循環3000次的電容保持率為77.1%.


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