基于PI的3D叉指电极对称微型电容器的制备及性能

1

作者 纪伟伟 高鹏 +3 位作者 刘宝成 孟占昆 王赫 刘兴江 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期205-213,共9页

随着物联网的发展,微型化自供电电子产品的快速发展和进一步微型模块化大大刺激了对微尺度的电化学储能装置的迫切需求。在各电化学储能装置中,基于平面图案形状的超级电容器在小型化和集成化等功能性特征上与现代电子产品高度兼容。本... 随着物联网的发展,微型化自供电电子产品的快速发展和进一步微型模块化大大刺激了对微尺度的电化学储能装置的迫切需求。在各电化学储能装置中,基于平面图案形状的超级电容器在小型化和集成化等功能性特征上与现代电子产品高度兼容。本工作采用半导体制备技术与电流体喷印技术相结合的方法制备柔性3D叉指电极对称微型电容器,并采用富氧活性炭油墨进行3D喷印,通过调控优化电场强度、线宽、喷印层数等参数,制备3D叉指对称电极,采用电子散射能谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、流变仪、电化学工作站以及器件测试系统对材料、浆料以及微型电容器器件进行表征,探究材料以及浆料对3D叉指电容器性能的影响,结果表明:利用半导体和电流体喷印相结合工艺制备的3D叉指微型电容器具有优异的性能,其面积电容可以达到22.3 mF·cm^(-2),此外,通过封装优化,此器件在循环2000周次后可以实现96%的容量保持率。这种简易可控制的3D喷印技术为先进的微型化电化学储能器件提供了一种有效的制备途径。 展开更多

关键词 柔性 叉指电极 3D 微型电容器

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基于印刷技术制备柔性微型电容器的研究进展 被引量：7

2

作者 李晓燕 张智慧 姚继明 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期197-202,212,共7页

柔性微型超级电容器作为一种新兴的储能器件,具有充放电速度快、功率密度大、循环寿命长等优点,在可穿戴电子设备领域中具有良好的应用前景。为实现柔性显示器、晶体管、射频识别装置及可穿戴设备等柔性电子产品的协同发展,针对微型超... 柔性微型超级电容器作为一种新兴的储能器件,具有充放电速度快、功率密度大、循环寿命长等优点,在可穿戴电子设备领域中具有良好的应用前景。为实现柔性显示器、晶体管、射频识别装置及可穿戴设备等柔性电子产品的协同发展,针对微型超级电容器中存在的关键问题,阐述了制备微型超级电容器的凹版印刷法和丝网印刷方法,认为丝网印刷法工艺简单、耗时短、可集成、易实现工业化生产,该技术制备的叉指结构可在有限平面内实现离子转移;针对导电油墨的核心印刷技术,分析了无机系、有机系及复合型导电油墨研究近况,总结了复合型导电油墨制备的微型超级电容器电容特性,对其应用前景进行展望。 展开更多

关键词 微型超级电容器 印刷技术 导电油墨 叉指结构

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织物基微型电容器的柔性储能研究进展 被引量：2

3

作者 张智慧 杨娜 +3 位作者 李晓燕 孙雅倩 吴刚 姚继明 《针织工业》 北大核心 2021年第3期86-91,共6页

随着便携式电子设备的迅速发展,各类储能设备所占比例逐年上升,人们对其要求也越来越高,微型超级电容器因循环寿命长、充放电速度快等优点受到广泛关注。其中,织物基平面微型超级电容器具有质量轻、可弯曲、可折叠等特点,对发展可穿戴... 随着便携式电子设备的迅速发展,各类储能设备所占比例逐年上升,人们对其要求也越来越高,微型超级电容器因循环寿命长、充放电速度快等优点受到广泛关注。其中,织物基平面微型超级电容器具有质量轻、可弯曲、可折叠等特点,对发展可穿戴柔性储能设备具有极大意义。文中以织物基微型电容器的柔性储能研究为出发点,概述织物基微型超级电容器,阐述织物基微型超级电容器的组成成分及其结构,探讨二维微型超级电容器的制备方法,并给出微型超级电容器的应用前景。 展开更多

关键词 织物基 微型超级电容器 柔性储能 应用前景

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基于铋氧族化合物/碳纳米管复合物的柔性微型超级电容器

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作者 陈龙 陈振宇 +3 位作者 曾旭 吴雨龙 郭雅妮 孙义民 《材料导报》 北大核心 2025年第12期1-7,共7页

以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为原料,以羧基化碳纳米管为载体,通过水热分解在碳纳米管上生长Bi_(2)O_(3)晶体,进而使用硫代乙酰胺(TAA)和硒粉作为硫源和硒源制备Bi_(2)S_(3)和Bi_(2)Se_(3)晶体,得到了铋的氧族化合物与碳纳米管的复合... 以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为原料,以羧基化碳纳米管为载体,通过水热分解在碳纳米管上生长Bi_(2)O_(3)晶体,进而使用硫代乙酰胺(TAA)和硒粉作为硫源和硒源制备Bi_(2)S_(3)和Bi_(2)Se_(3)晶体,得到了铋的氧族化合物与碳纳米管的复合物(Bi_(2)X_(3)/CNT,X=O,S,Se)。利用3D打印技术制备叉指状硅橡胶基底,以Bi_(2)X_(3)/CNT为活性材料组装柔性芯片式微型超级电容器。研究表明,Bi_(2)O_(3)@CNT、Bi_(2)S_(3)@CNT和Bi_(2)Se_(3)@CNT在2 mA/cm^(2)的电流密度下面积比电容分别达805.5 mF/cm^(2)、1232.5 mF/cm^(2)和1556.8 mF/cm^(2),10000次循环伏安测试后电容保持率分别为83.2%、80.9%和90.0%。将三个微型电容器串联可使输出电压扩充至3倍,将三个微型电容并联则可在电位窗口不变的情况下获得3倍的容量,展现出优秀的可扩展性。 展开更多

关键词 铋的氧族化合物 碳纳米管 叉指状电极 柔性微型电容器

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MXene/聚吡咯复合材料的制备及其超级电容器性能研究

5

作者 庞新语 陈健 +3 位作者 乔轩 邱建辉 臧利敏 杨超 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7126-7134,共9页

为解决MXene电极材料片层间易堆叠的问题,采用化学聚合法在MXene的表面及层间原位生长高导电性的聚吡咯(PPy)。PPy的引入显著增大了MXene的层间距,为电荷的转移提供了更多的活性位点,进而优化了电极的电化学性能。此外,PPy还提供了额外... 为解决MXene电极材料片层间易堆叠的问题,采用化学聚合法在MXene的表面及层间原位生长高导电性的聚吡咯(PPy)。PPy的引入显著增大了MXene的层间距,为电荷的转移提供了更多的活性位点,进而优化了电极的电化学性能。此外,PPy还提供了额外的氧化还原位点,进一步提高了电极的容量。为了制备柔性电极,采用丝网印刷工艺将MXene/PPy复合材料和活性炭(AC)油墨印刷在纸基上,成功制备出叉指型非对称微型超级电容器(AMSCs),并对电极材料的形貌、结构以及电化学性能进行了深入研究。结果显示,在0.5 mA/cm^(2)电流密度下,该AMSC的面积比电容可达40.66 F/cm^(2)。此外,其能量密度和相应的功率密度分别高达0.011 mWh/cm^(2)和0.35 mW/cm^(2)。研究提出的PPy改性MXene策略,优化了电极结构,有效提升了电极的电化学性能。 展开更多

关键词 MXene 聚吡咯 丝网印刷 微型超级电容器 柔性储能

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石墨烯在平面微型超级电容器中的应用进展与展望 被引量：2

6

作者 李虎成 申浩瑞 +2 位作者 石颖 闻雷 李峰 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期781-801,共21页

微型超级电容器具有高功率密度和长循环寿命,有望为物联网设备供电。然而,较低的能量密度阻碍了微型超级电容器的实际应用。电极材料是影响微型超级电容器性能的一个重要因素。石墨烯由于具有比表面积大和导电性高等优势,是微型超级电... 微型超级电容器具有高功率密度和长循环寿命,有望为物联网设备供电。然而,较低的能量密度阻碍了微型超级电容器的实际应用。电极材料是影响微型超级电容器性能的一个重要因素。石墨烯由于具有比表面积大和导电性高等优势,是微型超级电容器的理想电极材料。当石墨烯用于具有平面构型的微型超级电容器时,其二维表面与电解质离子的传输方向平行,有利于提高电极的离子可及性。因此,构建石墨烯基平面微型超级电容器,引起了研究人员的极大兴趣。本文从电极材料设计的角度,总结了平面微型超级电容器用石墨烯和石墨烯基材料的最新研究进展。这些电极材料包括通过化学气相沉积、液相剥离、氧化石墨烯还原、激光诱导和杂原子掺杂方法获得的石墨烯,及石墨烯基复合材料(碳纳米管/石墨烯、过渡金属氧化物/石墨烯、导电聚合物/石墨烯和二维材料/石墨烯)。讨论了石墨烯基平面微型超级电容器面临的挑战和机遇,并展望了未来的研究方向和发展趋势。 展开更多

关键词 石墨烯 微型超级电容器 电极材料 能量储存

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电化学阴极剥离制备少层石墨烯及其微型超级电容器 被引量：3

7

作者 周锋 田利军 +1 位作者 高磊 吴忠帅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2724-2734,F0003,共12页

以石墨为原料高效、绿色、低成本制备少层石墨烯,对石墨烯的规模化生产和应用具有非常重要的意义。电化学阴极剥离法是一种高效制备少层石墨烯的方法,但已有的报道均采用有机溶液体系,成本高且不够绿色环保。开发了一种绿色的水溶液电... 以石墨为原料高效、绿色、低成本制备少层石墨烯,对石墨烯的规模化生产和应用具有非常重要的意义。电化学阴极剥离法是一种高效制备少层石墨烯的方法,但已有的报道均采用有机溶液体系,成本高且不够绿色环保。开发了一种绿色的水溶液电化学剥离方法,在6 mol·L^-1 KOH溶液中,将石墨作为阴极进行快速剥离制备出少层石墨烯。获得的少层石墨烯具有含氧量低[1.27%(质量)]、缺陷少(ID/IG<0.035)、片径尺寸为5~10μm、高电导率(大于200 S·cm^-1)以及良好溶液可加性等特点。基于此,采用叉指型掩模板辅助过滤的方法可以高效制备出图案化石墨烯基平面微电极,在硫酸-聚乙烯醇凝胶电解液中,构筑的准固态微型电容器在没有金属集流体存在的情况下,表现出高扫描速率,达到了100000 mV·s^-1,弛豫时间常数低至24 ms;以1-乙基-3甲基-咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺和双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂盐的混合液为电解液,所构建的微型超级电容器的工作电压达4.0 V,体积能量密度为113 mW·h·cm^-3,远高于目前报道的微型超级电容器的电化学性能(<50 mW·h·cm^-3)。 展开更多

关键词 电化学 阴极剥离 石墨烯 石墨 微型超级电容器

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棉秆基活性碳材料在柔性微型超级电容器中的应用 被引量：1

8

作者 李哲 闫绍村 +1 位作者 马彦青 马雷 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期529-534,共6页

生物质碳材料具有高比表面积、轻质、可再生、价格低廉等优势,是一种很有前景的超级电容器的电极材料,随着电子器件的微型化,对储能器件的柔性也提出了一定的要求。为了满足人们对柔性电子器件日益增长的需求,解决储能器件小型化、柔性... 生物质碳材料具有高比表面积、轻质、可再生、价格低廉等优势,是一种很有前景的超级电容器的电极材料,随着电子器件的微型化,对储能器件的柔性也提出了一定的要求。为了满足人们对柔性电子器件日益增长的需求,解决储能器件小型化、柔性化等问题,本文利用氢氧化钾活化法,经过高温刻蚀棉花秸秆制备出具有多孔结构的碳材料,并将该材料制备成电极组装成微型超级电容器(MSCs),测试其电学性能。结果表明:当电流密度为0.33mA/cm时,比容量为32mF/cm;弯曲直径在20mm时,弯折2000次后仍有85%的电容保有量。本文以棉花秸秆为原材料制备MSCs的方法简单,且器件具有优异的电化学和机械性能,在未来柔性、小型电子器件领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 棉花秸秆 生物质多孔碳 氢氧化钾活化法 柔性 微型超级电容器

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二维介孔氮掺杂炭/石墨烯纳米片的可控合成及其高性能微型超级电容器 被引量：1

9

作者 杨志 周锋 +2 位作者 张鸿涛 秦洁琼 吴忠帅 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期936-943,共8页

石墨烯基二维介孔材料能够有效耦合石墨烯基底、功能化材料和介孔结构的优势,被认为是一种理想的微型超级电容器电极材料。基于此,本文以苯胺为前驱体,氧化石墨烯为二维导向剂,二氧化硅纳米球为介孔模板,采用双模板界面诱导自组装法制... 石墨烯基二维介孔材料能够有效耦合石墨烯基底、功能化材料和介孔结构的优势,被认为是一种理想的微型超级电容器电极材料。基于此,本文以苯胺为前驱体,氧化石墨烯为二维导向剂,二氧化硅纳米球为介孔模板,采用双模板界面诱导自组装法制备介孔氮掺杂炭/石墨烯(mNC/G)纳米片,并实现了其介孔孔径的精确调控和电化学性能的优化。研究表明,7 nm孔径的介孔氮掺杂炭/石墨烯(mNC/G-7)展现出267 F g^(−1)的高比电容,且应用于准固态平面微型超级电容器表现出21.0 F cm^(−3)的体积比电容和1.9 mWh cm^(−3)的体积能量密度,证明了该二维介孔氮掺杂炭/石墨烯纳米片在微型超级电容器应用方面具有良好的前景。 展开更多

关键词 微型超级电容器 二维介孔材料 氮掺杂炭 石墨烯 体积能量密度

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MEMS用新型微型超级电容器的制造及性能分析

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作者 陈学坤 王晓峰 +2 位作者 张高飞 阮勇 尤政 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期863-868,共6页

采用微加工工艺为MEMS制作了一种基于电化学赝电容原理储能的微型能量存储器件——新型微型超级电容器。通过光刻、感应耦合等离子体刻蚀和溅射等MEMS微加工工艺制作了硅基3D微电极阵列，并在其表面用阴极电沉积法制备了氧化钌功能薄膜... 采用微加工工艺为MEMS制作了一种基于电化学赝电容原理储能的微型能量存储器件——新型微型超级电容器。通过光刻、感应耦合等离子体刻蚀和溅射等MEMS微加工工艺制作了硅基3D微电极阵列，并在其表面用阴极电沉积法制备了氧化钌功能薄膜。采用循环伏安法和交流阻抗法研究了3D微电极的性能，系统比较了3D微电极与平面微电极的电化学性能，测试结果表明3D微电极的比电容达1．57F·cm^-2。基于三维微电极阵列阳极和钌钛金属氧化物阴极组装了微型超级电容器，恒流充放电测试结果表明该电容器的比容量达0．73F·cm^-2，比功率达0．50mW·cm^-2，比能量达0．36J·cm^-2。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS) 三维微电极阵列 微型超级电容器 氧化钌 赝电容

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在KOH活化的激光诱导石墨烯上沉积MnO_(2)用于柔性平面微型超级电容器 被引量：4

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作者 习爽 高兴伟 +1 位作者 程溪明 刘辉龙 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期913-924,共12页

柔性超级电容器具有超高的功率密度和超长的循环寿命,结合其结构的灵活性、轻质和形状多样性的特点,在储能领域具有巨大的应用潜力。发展柔性超级电容器首先要解决柔性电极制备的难题。本研究通过激光直写技术结合KOH活化得到高柔性、... 柔性超级电容器具有超高的功率密度和超长的循环寿命,结合其结构的灵活性、轻质和形状多样性的特点,在储能领域具有巨大的应用潜力。发展柔性超级电容器首先要解决柔性电极制备的难题。本研究通过激光直写技术结合KOH活化得到高柔性、高导电性的微孔石墨烯基底,即活化的激光诱导石墨烯(a-LIG),然后用电化学沉积法在其上沉积二氧化锰,成功开发出柔性a-LIG/MnO_(2)电极。在1 mol/L的Na_(2)SO_(4)电解质中,当电流密度为1 mA/cm^(2)时,复合a-LIG/MnO_(2)电极表现出304.61 mF/cm^(2)的高面积比电容。以a-LIG/MnO_(2)为阳极,a-LIG为阴极,PVA/H_(3)PO_(4)为凝胶电解质,组装了柔性非对称超级电容器,在功率密度为260.28μW/cm^(2)时其面积能量密度为2.61μWh/cm^(2),在电流密度为0.2 mA/cm^(2)时其面积比电容为18.82 mF/cm^(2),且5000次循环后电容保持率达到90.28%。此外,柔性a-LIG/MnO_(2)@a-LIG器件在弯曲状态下也表现出优异的电化学性能。这项工作为合理设计高性能的柔性超级电容器电极提供了一种简单和可扩展的方法,并可能为大规模制造平面柔性超级电容器提供新的途径。 展开更多

关键词 微型超级电容器 激光加工 柔性电极 多孔石墨烯

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石墨烯基微型超级电容器的制备及其性能研究 被引量：4

12

作者 徐立新 陈雅菲 +5 位作者 李鹏 韩博 罗郑刚 胡佳伟 胡特 叶会见 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期195-201,共7页

以超支化聚乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(HBPE-g-PMMA)共聚物为稳定剂,在氯仿中借助超声实现天然石墨片层剥离,获得石墨烯分散液,经真空抽滤制得石墨烯薄膜,进一步通过“刮擦法”制得一系列不同膜厚的石墨烯基微型超级电容器(G-MSCs)。通过... 以超支化聚乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(HBPE-g-PMMA)共聚物为稳定剂,在氯仿中借助超声实现天然石墨片层剥离,获得石墨烯分散液,经真空抽滤制得石墨烯薄膜,进一步通过“刮擦法”制得一系列不同膜厚的石墨烯基微型超级电容器(G-MSCs)。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜(AFM)对所得石墨烯进行了表征,并对所得G-MSCs的电化学性能进行了评价。研究发现:HBPE-g-PMMA可有效促进天然石墨在氯仿中剥离,获得结构缺陷少、分散稳定的寡层石墨烯分散液;所得G-MSCs呈现典型的双电层电容行为,随石墨烯膜片厚度增加,G-MSCs的电容值随之增大;对应于扫描速率5 mV/s,膜厚为19μm的G-MSCs的电容值可达3.6 mF/cm^2;同时,所得G-MSCs显示出较好的电化学稳定性。 展开更多

关键词 超支化聚乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 石墨烯 液相剥离 微型超级电容器 电化学性能

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MXene基微型超级电容器的设计与组装策略 被引量：2

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作者 任彩云 高健 朱晓东 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第8期13-23,共11页

便携式、可穿戴、智能化电子设备的迅速崛起,对现有储能设备提出了更高的要求。微型超级电容器作为一种新型、高性能的储能器件,具有小型化、高安全性、易集成化等特点,满足微型化电子设备的需求。MXene是一种新兴的二维材料,具有高容... 便携式、可穿戴、智能化电子设备的迅速崛起,对现有储能设备提出了更高的要求。微型超级电容器作为一种新型、高性能的储能器件,具有小型化、高安全性、易集成化等特点,满足微型化电子设备的需求。MXene是一种新兴的二维材料,具有高容量、高导电性等特征,被认为是微型超级电容器的理想候选材料。综述了近年来MXene基微型超级电容器的设计与组装的研究进展。首先综述了微型MXene电极的构建策略,并且总结其电化学性能。此外,还致力于批判性分析MXene基微型超级电容器的现状,并在此基础上预测其未来的挑战、前景和机遇。 展开更多

关键词 微型超级电容器 MXene 电化学性能 微纳加工技术

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基于氧化钌微电极的MEMS微型超级电容器的设计与制作

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作者 周扬 王晓峰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期436-440,共5页

基于感应耦合等离子刻蚀等工艺设计制作了一种具有双腔室结构的微型氧化钌超级电容器，在其腔室微结构中基于电化学沉积方法制备了氧化钌微电极功能薄膜。直流充放电测试结果表明，该微型超级电容器的比容量达到0．012F·cm^-2，储... 基于感应耦合等离子刻蚀等工艺设计制作了一种具有双腔室结构的微型氧化钌超级电容器，在其腔室微结构中基于电化学沉积方法制备了氧化钌微电极功能薄膜。直流充放电测试结果表明，该微型超级电容器的比容量达到0．012F·cm^-2，储能密度达到0．006J·cm^-2。进行了氧化钌／碳纳米管复合功能，薄膜微电极的性能研究，阻抗谱测试与伏安测试曲线表明，与氧化钌微电极功能薄膜相比，氧化钌／碳纳米管复合功能薄膜阻抗显著降低，容量明显提高，基于该复合功能薄膜的微型超级电容器的储能密度等关键性能指标可得到显著提高。 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMS) 微型超级电容器 RUO2 碳纳米管 复合功能薄膜

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石墨烯嵌层碳膜基微型超级电容器的制造及其电化学性能

15

作者 郭美玲 赵鹏康 +1 位作者 杨振朝 许振涛 《热加工工艺》 北大核心 2023年第12期76-80,共5页

提出以电子回旋共振低能电子照射技术制备的石墨烯嵌层碳膜为电极构建微型超级电容器,研究了其储能特性。试验结果表明,对于石墨烯嵌层碳膜,在非晶网格中均匀嵌有石墨烯纳晶,碳原子密度为1.67g/cm~3,结构较为疏松,且由于溅射沉积,与集... 提出以电子回旋共振低能电子照射技术制备的石墨烯嵌层碳膜为电极构建微型超级电容器,研究了其储能特性。试验结果表明,对于石墨烯嵌层碳膜,在非晶网格中均匀嵌有石墨烯纳晶,碳原子密度为1.67g/cm~3,结构较为疏松,且由于溅射沉积,与集流体具有良好的结合力。通过面对面组装构建的微型超级电容器展现出良好的电化学性能,时间常数仅为3.6ms,当电流密度为0.5mA/cm~2时,单个石墨烯嵌层碳膜电极的体积比电容为3.21F/cm3,能量密度为0.07mW·h/cm~3,功率密度为2.03W/cm~3。 展开更多

关键词 石墨烯嵌层碳膜 微型超级电容器 电化学性能

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基于并二噻吩桥联聚吡咯薄膜的微型超级电容器

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作者 侯鹏鑫 姜恺悦 +1 位作者 翟光群 庄小东 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期434-443,共10页

将富电子的并二噻吩单元作为吡咯单体的桥联基团,得到具有四臂活性位点的吡咯单体;再利用液液界面的氧化聚合反应,直接制备得到连续、大面积的超薄聚吡咯膜。通过直接激光刻蚀的方法,制备了微型超级电容器,并研究了其通过循环伏安曲线... 将富电子的并二噻吩单元作为吡咯单体的桥联基团,得到具有四臂活性位点的吡咯单体;再利用液液界面的氧化聚合反应,直接制备得到连续、大面积的超薄聚吡咯膜。通过直接激光刻蚀的方法,制备了微型超级电容器,并研究了其通过循环伏安曲线、阻抗测试、相位角测试等表征电容器的电化学性能。结果表明,基于该薄膜的微型超级电容器的面积比电容可达1.10 mF/cm^(2),体积比电容可达68.4 F/cm^(3),等效串联电阻为4.2Ω,最大能量密度为9.50 mW·h/cm^(3),最大功率密度为1433 W/cm^(3)。 展开更多

关键词 聚吡咯 膜 界面聚合 微型超级电容器

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大连化物所开发出高能量密度的柔性钠离子微型超级电容器

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作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期280-280,共1页

近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队与包信和院士团队合作开发出具有高能量密度、高柔性、高耐热性能的柔性平面钠离子微型超级电容器。

关键词 高能量密度 钠离子 微型超级电容器 大连化物所

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微电容器的研究进展:从制备工艺到发展趋势 被引量：2

18

作者 熊藜 胡晋 +1 位作者 杨曌 张冠华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2818-2831,共14页

随着微电子器件高度集成化、微型化、便携化和多功能一体化的快速发展,高性能新型微电容器的需求越来越大。将电容器划分为传统电容器与新型微电容器,介绍了传统电容器中铝电解电容器、钽电解电容器、有机薄膜电容器以及陶瓷电容器的结... 随着微电子器件高度集成化、微型化、便携化和多功能一体化的快速发展,高性能新型微电容器的需求越来越大。将电容器划分为传统电容器与新型微电容器,介绍了传统电容器中铝电解电容器、钽电解电容器、有机薄膜电容器以及陶瓷电容器的结构特点及其生产应用中的性能,着重对用于储能方面的固态微型电容器(金属-绝缘体-金属,金属-绝缘体-半导体)和微型超级电容器的结构特点、技术工艺、主要性能指标及其与片上可集成系统的工艺兼容性进行了综述。此外,阐述了片上3D硅基电容器结构的关键制造工艺、主要研究方向(电极表面积、绝缘材料和电极材料)和相关研究进展。最后,对新型微电容器的发展前景做出了展望。 展开更多

关键词 电容器 固态微型电容器 微型超级电容器 3D硅基电容器 电极结构 性能指标

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基于配位聚合物框架的微超级电容器 被引量：2

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作者 陈彧 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期105-107,共3页

硅基微型超级电容器(MSCs)是小型电子产品中重要的硅基兼容电源备份。尽管具有巨大的优势,但MSCs需要苛刻的处理条件,当过滤交流电的波纹时,通常表现得像电阻一样。上海交通大学介熵物质研究室庄小东教授和冯新亮教授等报道了一种简便... 硅基微型超级电容器(MSCs)是小型电子产品中重要的硅基兼容电源备份。尽管具有巨大的优势,但MSCs需要苛刻的处理条件,当过滤交流电的波纹时,通常表现得像电阻一样。上海交通大学介熵物质研究室庄小东教授和冯新亮教授等报道了一种简便的基于薁基桥联的配位聚合物框架(PiCBA)的MSCs。此类MSCs表现出优异的交流线路滤波性能(120 Hz时的阻抗相位角为-73°),电阻电容时间常数较小,约为0.83 ms。PiCBA具有良好的载流子迁移率(5×10^-3 cm^2/(V·s))、薁基骨架的永久偶极矩和PiCBA的低带隙,由这种材料制备的MSCs可在50 mV/s下实现34.1 F/cm^3的高比电容和1 323 W/cm^3的高体积功率密度。 展开更多

关键词 交流线路滤波 配位聚合物框架 微型超级电容器

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自卷曲技术在微型储能器件上的应用

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作者 缪圣义 王显福 晏成林 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第1期18-27,共10页

微型能源存储器件在可穿戴电子产品、微型自驱动探测器等领域有重要的应用前景,同时为研究储能器件电极结构、电子/离子传导率以及电化学动力学之间的内在联系提供了理想的平台。自卷曲技术是利用材料内部存在的残余应力而实现二维薄膜... 微型能源存储器件在可穿戴电子产品、微型自驱动探测器等领域有重要的应用前景,同时为研究储能器件电极结构、电子/离子传导率以及电化学动力学之间的内在联系提供了理想的平台。自卷曲技术是利用材料内部存在的残余应力而实现二维薄膜材料自行弯曲的一种方法。相比于传统微纳制备工艺,这种方法可以在微米尺度下将二维薄膜电极材料有序卷曲排列,为微型储能器件的制备提供了有效、便捷的途径。本文介绍了近些年自卷曲技术在微型能源存储器件上的重要进展,其中包括材料自卷曲的原理、自卷曲电极及其储能性质,并以此为基础,着重阐述了自卷曲技术制备单根管微型锂离子电池和电容阵列的应用实例。总结并展望了自卷曲技术在微型储能器件应用上的未来挑战和重要机遇。 展开更多

关键词 自卷曲技术 能源存储 微型器件 锂离子电池 微型电容器

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