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時(shí)間：2021-07-12

活性炭全固態(tài)**級(jí)電容器的電容行為

儲(chǔ)能設(shè)備的開發(fā)對(duì)于可變電子學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。在可用的各種儲(chǔ)能設(shè)備中，電化學(xué)**級(jí)電容器由于其高功率密度，長(zhǎng)循環(huán)壽命，耐用性和穩(wěn)定性而成為有前途的候選者。此外，這些類型的電容器也適用于各種應(yīng)用，包括便攜式設(shè)備，電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)。這些應(yīng)用不僅需要高電容來運(yùn)行，而且還需要循環(huán)穩(wěn)定性。為了開發(fā)諸如便攜式設(shè)備，下一代顯示器和電動(dòng)車輛之類的技術(shù)，還需要持續(xù)開發(fā)包括活性炭，石墨烯和碳納米管在內(nèi)的碳基活性材料。

活性炭是制備高性能電化學(xué)**級(jí)電容器的合適材料?？梢酝ㄟ^物理/化學(xué)工藝用常見的材料制造活性炭，另外活性炭的疏水性會(huì)阻止電解質(zhì)離子吸收到電極界面。表面改性方法是克服此問題的根本原因之一，以賦予活性炭親水性。我們通過刮刀法將活性炭結(jié)合到鋁基板上，以生產(chǎn)全固態(tài)**級(jí)電容器。通過循環(huán)伏安法和電化學(xué)阻抗譜表征了全固態(tài)**級(jí)電容器的電化學(xué)性能。還進(jìn)行了恒電流充電/放電測(cè)試，以顯示基于活性炭的**級(jí)電容器的穩(wěn)定性。通過表征其電化學(xué)性質(zhì)，例如在活性炭功能化后比電容的變化，可以證明這一點(diǎn)。還進(jìn)行了基于聚合物的固態(tài)電解質(zhì)的生產(chǎn)，以生產(chǎn)全固態(tài)**級(jí)電容器。

電極和活性炭**級(jí)電容器的制造

制備交流電和酸處理的交流電**級(jí)電容器的過程在圖1說明。將制備的鋁箔用乙醇洗滌并壓平(步驟1)，然后通過刮刀涂布法將電極漿料涂布在鋁箔上(步驟2)。將涂覆的鋁箔切成1厘米寬，4厘米長(zhǎng)(步驟3)。通過深涂法將電極浸入凝膠聚合物電解質(zhì)中30分鐘，然后置于室溫下直至電解質(zhì)干燥(步驟4)。最后，將兩個(gè)電極以三明治結(jié)構(gòu)組裝，以生產(chǎn)全固態(tài)**級(jí)電容器。

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