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国巨贴片电容代理特性和可逆性

作者: 发布时间:2020-09-10 17:35:24点击:73

国巨贴片电容代理采用水热法在180℃条件下保温12 h获得了四氧化三钴(Co3O4)纳米花,并将其与还原氧化石墨烯(rGO)复合成薄膜状纳米材料.基于该复合材料和凝胶状电解质(KOH-PAAK)组装成全固态柔性超级国巨贴片电容代理器.结果显示,该器件有近似矩形的循环伏安曲线(CV),近三角形的恒流充放电曲线(GCD),表明该器件具有较快的电子迁移速度和响应速度.通过GCD曲线可以计算,该器件有190 F/g的比国巨贴片电容代理.稳定性测试表明,在循环1×104次后,该器件仍有90%的容量剩余,表明了其良好的循环稳定性.


采用固相法在900、1000、1100和1200℃煅烧温度条件下合成了Li0.33La0.56TiO3(LLTO)固态电解质材料,并将其组装为LLTO固态离子国巨贴片电容代理器.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)等技术研究了煅烧温度对LLTO固态电解质和固态离子国巨贴片电容代理器的显微结构、形貌、离子电导率和储能性能的影响.实验表明,较高的煅烧温度有利于获得性能优异的LLTO固态离子国巨贴片电容代理器.在室温下,1200℃煅烧温度制备的固态离子国巨贴片电容代理器晶粒离子电导率高达9.6×10–4 S/cm,且具有明显的双电层国巨贴片电容代理特性,在4 V电压窗口下比国巨贴片电容代理为3.52 mF/g.此外,固态离子国巨贴片电容代理器比国巨贴片电容代理随晶粒电导率的增大而增大,同时受电极与固态电解质接触面积的影响.

针对全固态平面超级国巨贴片电容代理器性能偏低的问题,采用一种由在硅片上直接生长的方法制备出石墨烯薄膜作为电极,利用双电层超级国巨贴片电容代理器工作原理,采用PVA/H2SO4凝胶电解质,制备得到石墨烯基全固态平面超级国巨贴片电容代理器.循环伏安测试结果表明:该超级国巨贴片电容代理器具有双电层国巨贴片电容代理特性.循环伏安曲线没有氧化还原峰,说明双电层国巨贴片电容代理完全提供电极的容量.当扫描速率为50 mV/s时,该超级国巨贴片电容代理器的循环伏安特性较好,面积比国巨贴片电容代理为290.24μFcm-2,能量密度为22.68 μWhcm-2.为平面微型超级国巨贴片电容代理器的研究提供了重要参考.


高冲击载荷对固态钽国巨贴片电容代理器国巨贴片电容代理量、漏电流等电参数的影响.结果显示,钽国巨贴片电容代理电参数随着冲击载荷的升高,国巨贴片电容代理量增大,同时漏电流呈指数型升高.冲击过后,钽国巨贴片电容代理电参数可恢复至原来的量级.冲击载荷引起钽国巨贴片电容代理电参数变化的机理为:冲击引起的钽国巨贴片电容代理的弹性变形使国巨贴片电容代理量增大,冲击引起的介质层Ta2O5中的微裂缝以及冲击引发的介质层中陷阱浓度的增大使漏电流升高.


国巨贴片电容代理采用两步法合成一种在常温下呈固态的三烷基取代咪唑类离子液体1-乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐([Edmim][BF4]).将其与乙腈(AN)混合配制成不同浓度的二元体系,测定了二元体系的密度、粘度和电导率等热力学性质,并将其作为电解液应用在超级国巨贴片电容代理器中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等测试手段对其电化学性质进行研究.结果表明,该二元体系的密度和粘度均会随着温度的升高而减小,而电导率随着温度的升高而变大,以其作为电解液的超级国巨贴片电容代理器电压窗口更大可以达到5.9 V,具有良好的国巨贴片电容代理特性和可逆性,具有很好的应用前景.


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