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杂原子掺杂调控“介孔碳/电解液”界面提升储能特性
1
作者 张庆武 李嘉鑫 +2 位作者 卢浩 赵芝悦 孙庆伟 《矿冶》 2024年第6期934-942,共9页
对介孔碳材料表面进行多杂原子掺杂制备改性电极材料,是提高超级电容器能量密度的有效方法之一。使用硫酸亚铁溶液凝沉大豆蛋白,经惰性气氛碳化得到杂原子掺杂介孔碳材料(TFe)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍... 对介孔碳材料表面进行多杂原子掺杂制备改性电极材料,是提高超级电容器能量密度的有效方法之一。使用硫酸亚铁溶液凝沉大豆蛋白,经惰性气氛碳化得到杂原子掺杂介孔碳材料(TFe)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、N 2吸脱附等表征手段分析TFe的微观形貌、表面化学性质、物相组成、孔结构与比表面积。将介孔碳材料TFe与乙炔黑、聚四氟乙烯混合均匀后挤压成片,以150目316L不锈钢网为集流体,制成工作电极。采用304不锈钢片为对电极,Ag/AgCl饱和氯化钾为参比电极,6 mol·L^(-1)的KOH溶液为电解液,用电化学工作站对材料进行电化学性能测试。采用活性炭为正极材料,TFe为负极材料,以玻璃纤维膜为隔膜,6 mol·L^(-1)的KOH溶液为电解液,封装在CR2030钮扣电池壳中,制成非对称超级电容器,采用计时电位法测试该器件的性能。结果表明,制备的掺杂介孔碳材料具有多层次孔结构,表面含有铁、氮、磷、硫和氧等杂原子的官能团,材料中的碳主要以无定形状态存在,材料的孔径主要分布在3.7 nm左右,比表面积为276 m^(2)·g^(-1)。在多杂原子掺杂介孔碳中,Fe_(2) P为材料提供了58%的电化学比容量,显著提高了“介孔碳电极/水性电解液”的界面相容性。在三电极体系下,6 mol·L^(-1)KOH电解液中,掺杂介孔碳材料的电化学比容量比未掺杂介孔碳的提高了150%以上。 展开更多
关键词 大豆蛋白 杂原子掺杂 介孔碳 超级电容器 “电极/电解液”界面
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节能灯专用中高压铝电解电容器的工作电解液 被引量：9
2
作者 廖振华 陈建军 +2 位作者 徐永进 赵方辉 蒋晓华 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期34-36,共3页
开发了节能灯专用铝电解电容器的高压工作电解液(σ30℃≈1.5×10–3S/cm,Us≥480V)和中压工作电解液(σ30℃≈3×10–3S/cm,Us≥400V),分别应用于400V、15μF(φ12.5mm×20mm)和250V、33μF(φ12.5mm×20mm)电容器中,... 开发了节能灯专用铝电解电容器的高压工作电解液(σ30℃≈1.5×10–3S/cm,Us≥480V)和中压工作电解液(σ30℃≈3×10–3S/cm,Us≥400V),分别应用于400V、15μF(φ12.5mm×20mm)和250V、33μF(φ12.5mm×20mm)电容器中,制得的电容器具有低阻抗、低漏电流、耐高频高纹波,耐高温长寿命,在带负载的耐久性试验中通过了125℃,3000h考核,适用于电子节能灯线路。 展开更多
关键词 电子技术 铝电解电容器 工作电解液 长寿命 纹波电流 电子节能灯
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电解电容器用超低电阻率工作电解液 被引量：7
3
作者 廖振华 徐永进 +2 位作者 陈建军 赵方辉 蒋晓华 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期15-16,共2页
用水作主溶剂,通过磷酸系和螯合物等多种添加剂的共同作用,成功开发出可用于超低阻抗电解电容器的超低电阻率工作电解液,该电解液的电阻率为7～10?·cm。将此电解液用于6.3V,1000μF电解电容器中,制得的电解电容器具有超低阻抗(≤8m... 用水作主溶剂,通过磷酸系和螯合物等多种添加剂的共同作用,成功开发出可用于超低阻抗电解电容器的超低电阻率工作电解液,该电解液的电阻率为7～10?·cm。将此电解液用于6.3V,1000μF电解电容器中,制得的电解电容器具有超低阻抗(≤8m?),低漏电流,105℃贮存1000h无异常,且105℃寿命在2000h以上,可取代进口电解液用于工业生产。 展开更多
关键词 电子技术 超低阻抗 超低电阻率 电解电容器 工作电解液 添加剂
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全钽全密封液体钽电解电容器 被引量：6
4
作者 王秀宇 刘仲娥 +2 位作者 张之圣 白天 黄翔东 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期13-15,共3页
叙述了全钽全密封液体钽电解电容器的结构和特点,较之银外壳液体钽电解电容器,它克服了漏液、瞬时开路、电参数恶化与银离子迁移等缺点,因而具有性能稳定、承受纹波电流能力强、可靠性高等优点,享有"永不失效"的电容器之称。
关键词 电子技术 全钽全密封 综述 液体钽电容器 钽阴极 银离子迁移 工作电解质
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超级电容器用纳米γ-MnO_2制备及性能 被引量：7
5
作者 罗旭芳 张雪纯 +1 位作者 王先友 汪形艳 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期334-336,共3页
采用醋酸锰和柠檬酸沉淀反应法制备锰配合物,经热分解和酸处理,得到纳米级γ MnO2材料。用IR、XRD、SEM等方法对样品进行了表征,发现:所制备的γ MnO2是由30～70nm的微粒组成。用循环伏安法研究得出:不同γ MnO2和活性炭配比的复合电极... 采用醋酸锰和柠檬酸沉淀反应法制备锰配合物,经热分解和酸处理,得到纳米级γ MnO2材料。用IR、XRD、SEM等方法对样品进行了表征,发现:所制备的γ MnO2是由30～70nm的微粒组成。用循环伏安法研究得出:不同γ MnO2和活性炭配比的复合电极在0 5mol/LNa2SO4、2 0mol/L(NH4)2SO4、1 0mol/LKCl等电解液中的比电容。结果表明:含40%、50%(质量比)γ MnO2的电极在2 0mol/L(NH4)2SO4溶液中的比电容较大,最大值为109 76F/g。 展开更多
关键词 MNO2 制备 (NH4)2SO4 纳米级 醋酸锰 比电容 配比 超级电容器 复合电极 电解液
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铝电解电容器用新型宽温高压工作电解液 被引量：10
6
作者 邓小成 王红强 +3 位作者 李庆余 裴飞 雷桂秀 李素萍 《应用化工》 CAS CSCD 2006年第11期830-832,共3页
采用异癸二酸铵为主溶质，乙二醇和γ-丁内酯为复合溶剂，制备新型宽温（-40—105℃）、高压（400V）铝电解电容器工作电解液，并检测了该电解液和用该电解液生产的电解电容器的性能。测试结果表明，该工作电解液25℃时电导率达到1．6mS... 采用异癸二酸铵为主溶质，乙二醇和γ-丁内酯为复合溶剂，制备新型宽温（-40—105℃）、高压（400V）铝电解电容器工作电解液，并检测了该电解液和用该电解液生产的电解电容器的性能。测试结果表明，该工作电解液25℃时电导率达到1．6mS／cm，闪火电压为480V，-40℃下未见晶体析出；CD110／400V铝电解电容器试样的漏电流≤10μA，损耗0．03，容量变化率只有-3％。经过105℃高温贮存250h后各项电气性能不仅优于国家标准，而且能达到严格的企业标准。 展开更多
关键词 异癸二酸铵 铝电解电容器 宽温高压 工作电解液
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硫酸/盐酸比例和Al^(3+)含量对铝箔隧道孔生长的影响 被引量：11
7
作者 王刚 闫康平 严季新 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期10-12,共3页
研究了硫酸/盐酸比例、温度和Al3+含量对高纯铝箔隧道孔生长的影响,发现随着硫酸浓度增加,温度对隧道孔极限长度和孔径的影响减小,在本文条件下隧道孔生长的临界温度最低可降低到35℃。在电解液中一定含量的Al3+可以避免铝箔表面形成大... 研究了硫酸/盐酸比例、温度和Al3+含量对高纯铝箔隧道孔生长的影响,发现随着硫酸浓度增加,温度对隧道孔极限长度和孔径的影响减小,在本文条件下隧道孔生长的临界温度最低可降低到35℃。在电解液中一定含量的Al3+可以避免铝箔表面形成大孔,从而改善隧道孔分布均匀性。 展开更多
关键词 隧道孔 浸蚀 高纯铝箔 铝电解电容器
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液体钽电解电容器失效机理分析 被引量：5
8
作者 刘仲娥 谭云飞 +1 位作者 王勇 赵鹏 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第6期827-830,共4页
通过对失效样品的电子显微分析，探讨了其失效机理，表明引起产品失效的内因是介质膜的宏观及微观缺陷的出现．采用全密封结构，优选原材料制造工艺，以及合理使用产品，是提高液体钽电容器可靠性的重要途径．
关键词 电解电容器 可靠性 失效机理 液体钽电容器
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含磷化合物对电解液形成曲线的影响 被引量：3
9
作者 王新龙 朱绪飞 +1 位作者 宋晔 刘霖 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期9-11,共3页
通过对各种含磷化合物形成曲线的比较,研究了含磷化合物对电解液闪火电压的影响。着重对比了含水和非含水体系形成曲线的差异,就曲线的形成原因进行了分析。
关键词 电解电容器 电解液 含磷化合物 闪火电压 形成曲线
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电解电容器使用支链多元羧酸铵盐电解液的研究 被引量：8
10
作者 于欣伟 赵国鹏 +4 位作者 李魁 高泉涌 冯耀邦 陈姚 郑文芝 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期6-9,共4页
研制了电解电容器工作电解液中主溶质支链羧酸铵盐,并探讨支链羧酸铵盐与直链羧酸铵盐性能的差异.分别以两种羧酸铵盐为主溶质配制两组工作电解液,在相同条件下做对比实验得出:支链羧酸铵盐比直链羧酸铵盐达到闪火的时间短7 s,电导率大... 研制了电解电容器工作电解液中主溶质支链羧酸铵盐,并探讨支链羧酸铵盐与直链羧酸铵盐性能的差异.分别以两种羧酸铵盐为主溶质配制两组工作电解液,在相同条件下做对比实验得出:支链羧酸铵盐比直链羧酸铵盐达到闪火的时间短7 s,电导率大260μs.cm-1,闪火电压高8 V.用以上两组工作电解液装配铝电解电容器,并进行装灯应用试验,经125℃,2 500 h后直链羧酸铵盐组电容器△C:-8.4%,△tg:δ1 647%,而支链羧酸铵盐组电容器△C:-2.2%,△tg:δ165%,表明用支链羧酸铵盐的电容器性能优于用直链羧酸铵盐的电容器. 展开更多
关键词 支链羧酸 工作电解液 电解电容器
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铝电解电容器阴极箔的后处理和稳定化处理 被引量：5
11
作者 邓福祥 田间 +1 位作者 阎康平 严季新 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2000年第4期5-7,共3页
研究硝酸后处理对阴极箔比容的影响和稳定化处理形成氧化膜的机理。硝酸浓度和温度低 ,侵蚀箔稳定化处理后氧化膜不稳定 ,容量衰减快。浓度和温度高 ,侵蚀箔容量损失大 ,侵蚀箔的初始比容低。加入硫脲和六偏磷酸钠可提高铝箔的初始比容... 研究硝酸后处理对阴极箔比容的影响和稳定化处理形成氧化膜的机理。硝酸浓度和温度低 ,侵蚀箔稳定化处理后氧化膜不稳定 ,容量衰减快。浓度和温度高 ,侵蚀箔容量损失大 ,侵蚀箔的初始比容低。加入硫脲和六偏磷酸钠可提高铝箔的初始比容。磷酸和钼酸钠迭加处理使侵蚀箔获得高的初始比容和低的容量衰减率 ,磷酸处理形成氧化膜可分为 Al PO4结构的表面层及 Al PO4和部分 Al被 P代替的水合氧化铝的过渡层。钼酸钠处理形成的氧化膜可分为 Al2 (Mo O4) 3结构的表面层及 A12 (Mo O4) 3和部分 Al被 展开更多
关键词 铝电解电容器 极阴铝箔 化学侵蚀 稳定化处理
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电解质对液体钽电容器高频电性能影响的研究 被引量：3
12
作者 刘仲娥 桂娟 +1 位作者 陈晓静 宋金荣 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期7-9,共3页
研究了电解质对高频液体钽电容器电性能的影响。通过实验优化电解质配方,使电导率 0.1 S/cm,组装成电容器的电性能:在50 kHz频率下测试的等效串联电阻Res≤3.0 ,电容量变化C / C≤20%。实验结果表明,电解质对高频液体钽电容器在高频电... 研究了电解质对高频液体钽电容器电性能的影响。通过实验优化电解质配方,使电导率 0.1 S/cm,组装成电容器的电性能:在50 kHz频率下测试的等效串联电阻Res≤3.0 ,电容量变化C / C≤20%。实验结果表明,电解质对高频液体钽电容器在高频电路中的电性能有重要的影响。 展开更多
关键词 液体钽电容器 电解质 等效串联电阻
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铝电解电容器用难燃性工作电解液 被引量：1
13
作者 廖振华 徐永进 +2 位作者 蒋晓华 赵方辉 陈建军 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期43-45,共3页
为了解决易燃烧有机酸系电解液带来的铝电解电容器燃烧问题,采用了无机酸体系代替有机酸,以及在有机酸体系中添加不同种类阻燃剂等方法,使工作电解液成功具备难燃性。结果表明,聚磷腈材料可通过改变不同的取代基,来获得良好的离子导电... 为了解决易燃烧有机酸系电解液带来的铝电解电容器燃烧问题,采用了无机酸体系代替有机酸,以及在有机酸体系中添加不同种类阻燃剂等方法,使工作电解液成功具备难燃性。结果表明,聚磷腈材料可通过改变不同的取代基,来获得良好的离子导电性、水溶性等特殊性能,是一种非常有潜力的工作电解液用阻燃剂材料。 展开更多
关键词 电子技术 电解液 难燃的 电容器 阻燃剂 聚磷腈
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电解质离子尺寸对超级电容器电化学性能的影响 被引量：3
14
作者 武长城 吴宝军 +1 位作者 段建 时志强 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期39-44,共6页
为了研究电解质离子尺寸对超级电容器电解液电化学性能的影响,自制了阳离子不同的2种电解质N,N-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P_(11)-BF_4)和N-乙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P_(12)-BF_4),并分别配制成以碳酸丙烯酯(PC)为溶剂、浓度为1 mol/... 为了研究电解质离子尺寸对超级电容器电解液电化学性能的影响,自制了阳离子不同的2种电解质N,N-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P_(11)-BF_4)和N-乙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P_(12)-BF_4),并分别配制成以碳酸丙烯酯(PC)为溶剂、浓度为1 mol/L的电解液;通过循环伏安、恒流充放电、交流阻抗谱研究了电解质离子尺寸对活性炭基超级电容器电化学性能的影响。结果表明:电解质离子尺寸和阳离子对称性共同影响着超级电容器的放电比电容,电解质离子尺寸越小,电解液的耐电压特性越好,超级电容器的工作电压越高;电解质离子尺寸的大小和阳离子的对称性共同影响着超级电容器的电化学性能。 展开更多
关键词 电解质离子 超级电容器 电解液 离子尺寸 电化学性能
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单纯形法在电解液配方优化中的应用 被引量：3
15
作者 宋晔 朱绪飞 邱万里 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期19-21,共3页
为了减少工作电解液的配方试验工作量,利用单纯形法对高含水率(48%,质量分数)电解液进行试验设计。选择己二酸(A)、磷酸二氢铵(B)、水合抑制剂(C)和吸氢剂(D)等四种溶质为考察因素,采用均匀设计法构成初始单纯形。结果表明,单纯形法能... 为了减少工作电解液的配方试验工作量,利用单纯形法对高含水率(48%,质量分数)电解液进行试验设计。选择己二酸(A)、磷酸二氢铵(B)、水合抑制剂(C)和吸氢剂(D)等四种溶质为考察因素,采用均匀设计法构成初始单纯形。结果表明,单纯形法能明显降低试验工作量,通过较少的试验即可获得最佳配方。所得到的优化电解液,可以通过105℃,1500h电容器储存寿命试验。 展开更多
关键词 电子技术 试验设计 单纯形法 工作电解液 低阻抗电容器
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电容器用超低电阻率工作电解液与CP线腐蚀 被引量：1
16
作者 廖振华 罗旭芳 +1 位作者 徐永进 陈建军 《应用化工》 CAS CSCD 2007年第9期944-946,共3页
含浸过程中低压高含水电解液易发生CP线腐蚀问题。通过分析CP线在电解液中的腐蚀机制,合理降低甲酸铵使用量,减少螯合剂用量,选用水溶性聚合物,将电解液pH值稳定在6.5-7.5,获得寿命特性优良同时含浸过程不腐蚀CP线的超低电阻率工作电解... 含浸过程中低压高含水电解液易发生CP线腐蚀问题。通过分析CP线在电解液中的腐蚀机制,合理降低甲酸铵使用量,减少螯合剂用量,选用水溶性聚合物,将电解液pH值稳定在6.5-7.5,获得寿命特性优良同时含浸过程不腐蚀CP线的超低电阻率工作电解液,更利于工业生产。 展开更多
关键词 工作电解液 螯合剂 CP线腐蚀 超低电阻率
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工作电解液配方的计算机辅助设计软件 被引量：1
17
作者 宋晔 朱绪飞 蒋文胜 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2000年第1期9-10,共2页
介绍一种工作电解液配方的计算机辅助设计系统 WEDS,包括其系统特点、功能模块组成及主要方法原理。并给出了一个该系统的使用实例。试验表明这是一个十分有效、实用的电解液配方辅助设计。
关键词 电解电容器 工作电解液 CAD WEDS软件
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双电层电容器 被引量：8
18
作者 曲喜新 《电子元件与材料》 CAS CSCD 1993年第1期68-77,共10页
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。
关键词 双电层电容器 电解质 电解电容器
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高压(160V)液体钽电容器电解质的研究 被引量：1
19
作者 刘仲娥 孙石光 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第7期21-23,共3页
研究了电解质对高压液体钽电容器电性能的影响。通过对液体钽电容器的阳极界面和阴极界面处的电极过程的研究,结合实验发现,阴离子电子发射及电致伸缩作用引起的介质膜强度下降是导致闪火发生的根本原因。工作电解质体系中加入适当去极... 研究了电解质对高压液体钽电容器电性能的影响。通过对液体钽电容器的阳极界面和阴极界面处的电极过程的研究,结合实验发现,阴离子电子发射及电致伸缩作用引起的介质膜强度下降是导致闪火发生的根本原因。工作电解质体系中加入适当去极化剂有利于减小产品的损耗和漏电流。 展开更多
关键词 高压 液体钽电容器 电解质 闪火电压
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氮掺杂多孔炭材料的制备及其电容行为研究 被引量：1
20
作者 臧娜 姜辉 +3 位作者 王海洋 朱洪喆 王艳慧 李懿轩 《辽宁化工》 CAS 2021年第7期935-942,共8页
氮掺杂多孔炭材料作为电荷存储和电子传输载体,在储能、催化等领域有重要应用,已成为炭材料领域的研究热点之一。通过煤沥青分子结构设计,引入具有亲水性羧基官能团,利用羧基与氮原子配位作用,成功制备了不同微观结构和表面形貌特征的... 氮掺杂多孔炭材料作为电荷存储和电子传输载体,在储能、催化等领域有重要应用,已成为炭材料领域的研究热点之一。通过煤沥青分子结构设计,引入具有亲水性羧基官能团,利用羧基与氮原子配位作用,成功制备了不同微观结构和表面形貌特征的氮掺杂炭材料。实验研究表明,氮掺杂多孔炭材料氮的质量分数为4.99%,氮的化学键合态以石墨氮(N-Q)和吡啶氮(N-6)为主,占比为72.9%。氮原子的引入,显著提升炭材料的电化学性能。在1A·g^(-1)电流密度下,电极材料的比容量为371.6 F·g^(-1),当电流密度增加到10 A·g^(-1)时,比容量为269 F·g^(-1),容量保持率为72.4%。 展开更多
关键词 煤沥青 氮掺杂 多孔炭 超级电容器
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