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基于GA-BO-LSTM的电解电容剩余寿命预测
1
作者 刘心怡 李小波 史尚贤 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期81-86,共6页
单个产品的剩余寿命预测对系统稳定可靠工作具有重要意义。为了提高电解电容剩余寿命预测的准确性,解决因预测精度偏低导致的系统突发故障问题,提出一种结合遗传算法(GA)与贝叶斯优化(BO)来确定长短期记忆(LSTM)网络超参数的寿命预测方... 单个产品的剩余寿命预测对系统稳定可靠工作具有重要意义。为了提高电解电容剩余寿命预测的准确性,解决因预测精度偏低导致的系统突发故障问题,提出一种结合遗传算法(GA)与贝叶斯优化(BO)来确定长短期记忆(LSTM)网络超参数的寿命预测方法。首先,使用Hermite插值法对数据进行预处理;接着,分别利用GA和BO对LSTM模型中的初始学习率、L2正则化系数及隐含层细胞数3个超参数进行全局寻优;然后,将所得的2组超参数中代表相同含义的参数分别作为边界值,构建一种新的参数调优区间,并通过拉丁超立方抽样(LHS)法进行分层抽样,结合均方根误差和平均绝对误差确定最优层数为6层;最后,基于美国航空航天局(NASA)的电解电容加速退化实验数据进行算法验证。结果表明,所提算法的误差相较于LSTM、GA-LSTM、BO-LSTM至少降低了38.57%,具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 剩余寿命预测 遗传算法 贝叶斯优化 长短期记忆网络 超参数优化 调优区间 分层抽样
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动车组充电机直流支撑电容寿命评估方法研究 被引量：2
2
作者 白钰 史芸铭 +3 位作者 裴春兴 艾宇 陈少勇 刘建强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期73-79,共7页
充电机是动车组直流供电系统的核心环节,而直流支撑电容是充电机中的关键元件,如何准确评估直流支撑电容的寿命状态对充电机的故障预测及修程修制的合理安排具有十分重要的意义。针对此问题,对动车组充电机直流支撑电容失效机理进行分析... 充电机是动车组直流供电系统的核心环节,而直流支撑电容是充电机中的关键元件,如何准确评估直流支撑电容的寿命状态对充电机的故障预测及修程修制的合理安排具有十分重要的意义。针对此问题,对动车组充电机直流支撑电容失效机理进行分析,研究不同失效模式对电容退化程度的影响及对应的失效判据;在此基础上,提出一种基于阿伦尼斯模型的电容双应力加速寿命模型;为验证所提模型的正确性,开展基于不同纹波电流和温度的加速寿命实验,通过加速寿命实验确定电容实际失效时间,其与电容双应力寿命模型计算所得的电容理论失效时间相比,误差小于8.7%,验证了所提电容双应力加速寿命模型的正确性。在此基础上,进一步提出动车组充电机直流支撑电容寿命评估方法,实现动车组充电机直流支撑电容在实际运营工况下寿命的准确评估。 展开更多
关键词 动车组 充电机 直流电容 加速寿命模型 寿命评估
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电化学电容器中炭电极的研究及开发 I.电化学电容器 被引量：60
3
作者 戴贵平 刘敏 +1 位作者 王茂章 成会明 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第1期71-79,共9页
在介绍电双层电容器的基本原理及所使用的电极材料、电解质溶液、隔板和集电极等关键材料的基础上 ,进一步阐明了几种具有实用价值的电容器 ,如带有准电容量的金属氧化物电容器、导电高分子电容器和混合电容器的原理结构、性能及优缺点... 在介绍电双层电容器的基本原理及所使用的电极材料、电解质溶液、隔板和集电极等关键材料的基础上 ,进一步阐明了几种具有实用价值的电容器 ,如带有准电容量的金属氧化物电容器、导电高分子电容器和混合电容器的原理结构、性能及优缺点。最后评述了电化学电容器的独特性能、应用现状。 展开更多
关键词 电化学电容器 超级电容器 电能存储 炭电极
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开关电源中铝电解电容ESR实时估测 被引量：15
4
作者 王国辉 关永 +2 位作者 郑学艳 吴立锋 潘巍 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1114-1117,共4页
在开关电源中,铝电解电容广泛应用于各种滤波网络。据统计,铝电解电容是开关电源中故障率最高、最为薄弱的环节。铝电解电容的等效串联电阻(ESR)是反映电容寿命的重要指标。应用一种基于改进EMD和Hilbert变换的新方法,实现ESR值实时估... 在开关电源中,铝电解电容广泛应用于各种滤波网络。据统计,铝电解电容是开关电源中故障率最高、最为薄弱的环节。铝电解电容的等效串联电阻(ESR)是反映电容寿命的重要指标。应用一种基于改进EMD和Hilbert变换的新方法,实现ESR值实时估测。该方法对采集的信号进行经验模态分解(EMD),得到一系列本征模函数(IMFs),对所需的IMF进行希尔伯特变换计算ESR,从而得到ESR实时估测值。以Buck电路为例,基于Saber进行仿真实验,结果表明本方法对ESR估测相对误差小于5%,从而为铝电解电容故障与劣化分析提供了新的理论依据和方法。 展开更多
关键词 铝电解电容 ESR EMD HILBERT变换
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金属氧化物超大容量电容器电极材料的研究进展 被引量：9
5
作者 张治安 杨邦朝 +1 位作者 邓梅根 胡永达 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第7期30-33,共4页
超大容量电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件,它比传统电容器具有更高的比电容和能量密度.比电池具有更高的功率密度,因而具有广阔的应用前景。简要介绍了超大容量电容器的储能机理、特点,综述了金属氧化物超大容量电... 超大容量电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件,它比传统电容器具有更高的比电容和能量密度.比电池具有更高的功率密度,因而具有广阔的应用前景。简要介绍了超大容量电容器的储能机理、特点,综述了金属氧化物超大容量电容器电极材料的发展状况,以及改善氧化钌基电容器的方法和廉价材料(如氧化镍、氧化钴、氧化锰、氯化钼等)替代氧化钌电极的研究进展情况,展望了其发展趋势。 展开更多
关键词 超大容量电容器 超级电容器 赝电容 电极材料 金属氧化物 研究进展
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阳极氧化铝作为铝电解电容器阳极箔用的研究 被引量：8
6
作者 张钱献 郑国渠 +2 位作者 蔡超 李纯 张昭 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1071-1074,共4页
采用直流电阳极氧化法在高纯铝箔上制备了多孔阳极氧化铝(AAO)膜,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等技术对AAO膜的表面形貌、厚度和比表面电容性质等进行了表征。结果表明,AAO膜由垂直于膜表面的、孔径... 采用直流电阳极氧化法在高纯铝箔上制备了多孔阳极氧化铝(AAO)膜,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等技术对AAO膜的表面形貌、厚度和比表面电容性质等进行了表征。结果表明,AAO膜由垂直于膜表面的、孔径在60～80nm之间的平行纳米孔道组成,膜的多孔层厚度约为20μm左右;AAO膜的比表面电容值约为5μF/cm2,使用电压范围约为200～250V;该结果表明,多孔阳极氧化铝在中高压铝电解电容器的阳极箔上的应用存在着较好的前景。 展开更多
关键词 阳极氧化铝 铝电解电容器 阳极箔 比电容 电化学阻抗谱
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超级电容性能试验与建模研究 被引量：32
7
作者 邓隆阳 黄海燕 +1 位作者 卢兰光 杨福源 《车用发动机》 北大核心 2010年第1期28-32,共5页
试验研究了超级电容的参考容量、内阻、开路电压、脉冲功率等主要性能参数。根据试验数据和一阶串联内阻电路模型建立超级电容仿真模型,并在稳态工况和动态工况试验中验证了仿真模型的有效性。试验结果表明,该模型可以用于含有超级电容... 试验研究了超级电容的参考容量、内阻、开路电压、脉冲功率等主要性能参数。根据试验数据和一阶串联内阻电路模型建立超级电容仿真模型,并在稳态工况和动态工况试验中验证了仿真模型的有效性。试验结果表明,该模型可以用于含有超级电容的混合动力系统仿真,对该类混合动力系统的动态协调与能量管理问题研究具有重要意义。 展开更多
关键词 超级电容 内阻 仿真 模型 混合动力
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发孔腐蚀工艺对电容器阳极铝箔比容的影响 被引量：10
8
作者 杜双明 胡丞 +1 位作者 邹涛 王明静 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期351-355,共5页
用H2SO4-HC l腐蚀体系对高纯铝箔在不同条件下进行发孔腐蚀实验,在85℃扩孔腐蚀液中以0.15 A/cm2的直流电流扩孔腐蚀600 s,经化成处理后采用静电容量测试仪测量腐蚀箔的比容。研究了HC l浓度、电流密度、时间和温度对腐蚀箔比容的影响规... 用H2SO4-HC l腐蚀体系对高纯铝箔在不同条件下进行发孔腐蚀实验,在85℃扩孔腐蚀液中以0.15 A/cm2的直流电流扩孔腐蚀600 s,经化成处理后采用静电容量测试仪测量腐蚀箔的比容。研究了HC l浓度、电流密度、时间和温度对腐蚀箔比容的影响规律,利用SEM分析了腐蚀孔的形态变化。结果表明,随着c(HC l)的增加,比容呈先增大后减小的规律,当c(HC l)=2.0mol/L时,比容达到最大值;电流密度、时间、温度对比容的影响也有与c(HC l)类似的规律,比容达到最大值所对应的电流密度、温度和时间分别为0.6 A/cm2,80℃和140 s.当c(HC l)为3 mol/L,电流密度为0.7 A/cm2时,腐蚀箔出现明显"并孔"现象。 展开更多
关键词 铝电解电容器 阳极铝箔 发孔腐蚀 比容
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铝电解电容器用铝箔发孔腐蚀工艺的研究 被引量：13
9
作者 杜海燕 梁晓鹏 +2 位作者 徐晶 柴敏平 邓顺 《有色金属科学与工程》 CAS 2012年第1期27-31,共5页
采用电化学方法,找到了阳极发孔腐蚀的影响因素.采用正交实验,研究了HCl+H2SO4体系中腐蚀液组成、腐蚀电流密度、腐蚀温度以及腐蚀时间对铝箔性能的影响.结果表明:当选取ψ(HCl∶H2SO4)为1∶3,电流密度为0.25 A/cm2,腐蚀温度为70℃,腐... 采用电化学方法,找到了阳极发孔腐蚀的影响因素.采用正交实验,研究了HCl+H2SO4体系中腐蚀液组成、腐蚀电流密度、腐蚀温度以及腐蚀时间对铝箔性能的影响.结果表明:当选取ψ(HCl∶H2SO4)为1∶3,电流密度为0.25 A/cm2,腐蚀温度为70℃,腐蚀时间为105 s时,可以获得较优比容的腐蚀箔,比容值为110.8μf/cm2,为铝箔腐蚀的研究提供了一定的科学依据. 展开更多
关键词 铝电解电容器 腐蚀箔 直流腐蚀工艺
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铝电解电容器退化分析与故障预诊断 被引量：29
10
作者 马皓 王林国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期68-72,99,共6页
从铝电解电容器的一般组成和结构出发,给出了适合实际电路应用的等效电路模型,阐述和分析了铝电解电容器的主要退化机理,在此基础上给出了铝电解电容器的寿命模型和退化参数表征。对获取等效串联电阻(ESR)的几种方法进行了分析和比较,... 从铝电解电容器的一般组成和结构出发,给出了适合实际电路应用的等效电路模型,阐述和分析了铝电解电容器的主要退化机理,在此基础上给出了铝电解电容器的寿命模型和退化参数表征。对获取等效串联电阻(ESR)的几种方法进行了分析和比较,探讨了在实际电力电子系统在线故障预诊断中应用的可行性,并在理论上推算了ESR随时间的变化趋势。 展开更多
关键词 电解电容器 等效串联电阻 退化机制 故障预诊断
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金属Mn/活性炭电极材料电化学性能的研究 被引量：5
11
作者 孟庆函 刘玲 +1 位作者 宋怀河 凌立成 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期209-211,共3页
　选用不同孔结构的活性炭采用浸渍法负载Mn金属离子,考察活性炭在负载前后的比电容变化情况。研究表明,金属Mn具有比较明显的准电容效应,其中负载金属Mn的中孔活性炭和微孔活性炭的比电容分别增加63.17%和19.69%,中孔活性炭负载金属Mn... 　选用不同孔结构的活性炭采用浸渍法负载Mn金属离子,考察活性炭在负载前后的比电容变化情况。研究表明,金属Mn具有比较明显的准电容效应,其中负载金属Mn的中孔活性炭和微孔活性炭的比电容分别增加63.17%和19.69%,中孔活性炭负载金属Mn时,比电容随负载量的增加而上升;微孔活性炭负载5%时比电容最大为340.16F/g。 展开更多
关键词 电化学电容器 活性炭 超级电容器 比电容 电化学性能
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铝电解电容器用不同工艺腐蚀箔的对比研究 被引量：5
12
作者 陈金菊 冯哲圣 +1 位作者 郭红蕾 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1521-1523,1527,共4页
利用金相显微镜分析软质交流腐蚀箔、直交流腐蚀箔及硬质交流腐蚀箔的表面及断面蚀孔形貌,监测腐蚀箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,并测试腐蚀箔阳极氧化后的比容、漏电流、抗拉强度及折弯次数。结果表明,软质交流腐蚀箔的蚀孔形貌... 利用金相显微镜分析软质交流腐蚀箔、直交流腐蚀箔及硬质交流腐蚀箔的表面及断面蚀孔形貌,监测腐蚀箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,并测试腐蚀箔阳极氧化后的比容、漏电流、抗拉强度及折弯次数。结果表明,软质交流腐蚀箔的蚀孔形貌呈灌木状;直-交流腐蚀箔的蚀孔呈乔木和灌木状分布,蚀孔中有部分大而稀疏的隧道孔,扩面倍率最小;而硬质交流腐蚀箔的蚀孔呈蜂窝状,孔洞细密,扩面倍率最大。直-交流腐蚀箔的漏电流最小,硬质交流腐蚀箔的抗拉强度及折弯次数最大。 展开更多
关键词 软质交流腐蚀箔 直-交流腐蚀箔 硬质交流腐蚀箔 蚀孔形貌
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DC/DC变换器Buck电路建模分析与控制研究 被引量：18
13
作者 周进 何志琴 +1 位作者 杨睿琬 马文辉 《电测与仪表》 北大核心 2017年第9期95-100,共6页
首先运用状态空间法建立基于超级电容的双向DC/DC变换器Buck电路模式的数学模型,应用开关周期平均值以及欧拉公式对其进行分析,并引入小信号扰动,分离扰动并线性化后设计出Buck电路模型的控制方法—双闭环控制策略。最后搭建Simulink仿... 首先运用状态空间法建立基于超级电容的双向DC/DC变换器Buck电路模式的数学模型,应用开关周期平均值以及欧拉公式对其进行分析,并引入小信号扰动,分离扰动并线性化后设计出Buck电路模型的控制方法—双闭环控制策略。最后搭建Simulink仿真以验证控制策略的有效性与正确性,其结果为超级电容的应用和研究提供参考。 展开更多
关键词 超级电容 BUCK电路 控制方法 双向DC/DC变换器
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超级电容器氧化物电极材料的研究进展 被引量：3
14
作者 景茂祥 沈湘黔 +2 位作者 沈裕军 邓春明 翟海军 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期73-76,共4页
综述了近年来超级电容器氧化物电极材料的研究进展和现状 ,指出了电化学电容器 ,不论是双电容器 ,还是以准电容为基础的超级电容器 ,要想满足市场的需求 ,对电极活性材料的选择是十分重要的。并探讨了其发展方向和研究重点。
关键词 超级电容器 氧化物电极材料 研究进展 电化学电容器
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原位自组装超级电容器Ti_(2)CT_(X)-MXene电极的制备及其性能测试
15
作者 刘瑞雪 魏赛男 +2 位作者 马意智 孙路宁 石宝 《材料科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期914-921,共8页
MXene型柔性超级电容器可实现电能的快速存储与释放,应用广泛。本研究利用熔盐法在多功能碳纤维布原位生长法制备了Ti_(2)AlC,将多孔Ti_(2)AlC置于氟盐溶液中通过蚀刻工艺制备出高性能垂直结构的Ti_(2)CT_(X)@CF电极,设计并组装了混合... MXene型柔性超级电容器可实现电能的快速存储与释放,应用广泛。本研究利用熔盐法在多功能碳纤维布原位生长法制备了Ti_(2)AlC,将多孔Ti_(2)AlC置于氟盐溶液中通过蚀刻工艺制备出高性能垂直结构的Ti_(2)CT_(X)@CF电极,设计并组装了混合锌离子超级电容器Ti_(2)CT_(X)@CF//Zn@CF@HSC。通过对该电容器试样的微观形貌、元素含量、物相组成和电化学性能指标的测试,优化了超级电容器的蚀刻时间和温度工艺。所制备的原位自组装垂直结构的MXene柔性电容器具有质量轻、柔性好、储能性能优良且稳定等特点,在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下具有362 mF/cm^(2)的高面电容和49.7μWh/cm^(2)的能量密度,1000次循环后容量保持率为90.29%,表现出优异的稳定性、稳定的电压输出和高功率密度。 展开更多
关键词 二维材料 超级电容器 原位自组装 Ti_(2)AlC-MXene 垂直排列
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乙二胺四乙酸二钠对铝箔直流扩面增容的作用 被引量：4
16
作者 张泽远 吴洪达 +1 位作者 蔡小宇 张兵兵 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期907-910,915,共5页
采用HCl-H_2SO_4体系发孔后的铝箔,在HNO_3扩孔液添加缓蚀剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na),以730 V二级化成箔的比容值为主要评价指标,借助SEM探讨了EDTA-2Na在扩孔过程中的作用机理,探究了缓蚀剂浓度、扩孔温度以及时间对铝箔扩孔效果的... 采用HCl-H_2SO_4体系发孔后的铝箔,在HNO_3扩孔液添加缓蚀剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na),以730 V二级化成箔的比容值为主要评价指标,借助SEM探讨了EDTA-2Na在扩孔过程中的作用机理,探究了缓蚀剂浓度、扩孔温度以及时间对铝箔扩孔效果的作用。结果表明,引入EDTA-2Na后,改善了腐蚀后铝箔表面的蚀孔分布,降低了并孔现象,同时降低了腐蚀箔的失重率,提高了化成箔的比容;温度以及时间对扩孔的作用都很明显。如果在730 V电压下化成,扩孔液中EDTA-2Na的最佳浓度为0.5 g/L,最佳温度和时间分别为75℃和500 s,阳极箔比容可达到0.445μF/cm^2,和不含EDTA-2Na所得化成箔相比,比容提高了11.25%。 展开更多
关键词 铝阳极箔 缓蚀剂 乙二胺四乙酸二钠 比容
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铝电解电容器工作电解液的研究 被引量：4
17
作者 韦春才 陈志国 +1 位作者 匡东权 于柬 《沈阳工业大学学报》 CAS 1996年第3期26-30,共5页
详细阐述了铝电解电容器工作电解液必须具备的性能及其组分．并介绍了工作电解液中使用的各种酸和碱．还给出了改善工作电解液性能的各种添加剂．
关键词 铝电解电容器 电解液 添加剂 电解电容器
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LED开关电源中铝电解电容性能退化模型的研究 被引量：12
18
作者 李享 李岱霖 +1 位作者 叶雪荣 翟国富 《电源学报》 2012年第6期51-54,59,共5页
应用表明铝电解电容是开关电源中故障率最高的元件,是影响开关电源可靠性的最关键因素。针对LED开关电源中的铝电解电容性能退化进行了研究,首先研究了铝电解电容的失效机理,确定退化原因及其在电路模型参数上的表现形式,然后针对某实际... 应用表明铝电解电容是开关电源中故障率最高的元件,是影响开关电源可靠性的最关键因素。针对LED开关电源中的铝电解电容性能退化进行了研究,首先研究了铝电解电容的失效机理,确定退化原因及其在电路模型参数上的表现形式,然后针对某实际的LED开关电源,设计了LED开关电源在线监测系统,以获取反映开关电容退化的数据。最后根据退化数据总结开关电容的退化规律,建立起开关电容的退化模型。 展开更多
关键词 LED开关电源 铝电解电容 性能退化
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超级电容器及其电极材料纳米三氧化钼的研究进展 被引量：3
19
作者 宫方方 李继文 魏世忠 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期53-55,共3页
介绍了超级电容器的工作原理和应用现状,对其三大系列电极材料——炭材料、金属氧化物、导电聚合物的研究进展进行综述,并重点分析了纳米三氧化钼作为超级电容器电极材料的应用前景。
关键词 超级电容器 电极材料 纳米三氧化钼 工作原理 应用现状
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电化学电容器电极材料的研究进展 被引量：3
20
作者 文建国 周震涛 陈军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期911-916,共6页
电化学电容器具有良好的脉冲充放电性能和大容量储能性能,是一种介于常规电容器和蓄电池之间的新型储能装置,应用前景非常广泛.目前用于制备电化学电容器的极化电极材料主要分为碳素材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料.本文综述了电... 电化学电容器具有良好的脉冲充放电性能和大容量储能性能,是一种介于常规电容器和蓄电池之间的新型储能装置,应用前景非常广泛.目前用于制备电化学电容器的极化电极材料主要分为碳素材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料.本文综述了电化学电容器的储能原理、材料的制备与电化学性质,并介绍了上述三类电化学电容器材料的最新研究进展. 展开更多
关键词 电化学电容器 超级电容器 电极材料
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