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电容器电极材料性能

日期:2013年11月25日 22:17

 

黑龙江网络广播电视台讯(通讯员唐晓伟 记者任墨)近日,哈尔滨工程大学材料与化学工程学院的学生团队的作品《层层组装制备GNS/Ni-Al LDH复合物薄膜及其电化学性能研究》在全国大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”中荣获论文组三等奖。

电容器电容材料仪器观测的微观下的形貌。

该论文论证了电容器电极复合材料使电容器获得高功率密度、快速充放电、长使用寿命的性能,经1000次循环测试,电容器比热容只衰减3%。简单说来,目前笔记本电脑电池寿命一般为两年,该技术得以实际应用后,电池寿命将延长至四年以上。

据了解,目前,作为广泛应用的新兴材料石墨烯,虽有高导电性、巨大比表面积,但由于石墨烯在水溶液中分解性不好,会降低电极的比电容。为克服单一材料的缺陷,该学生团队查阅相关资料,将石墨烯膜与其它赝电容材料复合。在导电玻璃上涂覆一层氧化石墨,利用电还原技术制备石墨烯薄膜,电沉积方法制备赝电容材料Zn-Al LDH膜,运用层层组装方法制成多层的石墨烯与Zn-Al  LDH复合物薄膜,附在电容器极板上,最终形成电极复合材料。

该电极复合材料,提高了石墨烯膜的比容性,阻止了石墨烯的团聚,具有优异的循环稳定性和循环寿命,使电容器快速充放电,制作简单,成本低,安全可靠,对环境及人体无害,可用于电动汽车,提高快速启动性能,也可用于供电的后备电源,提高工作效率,延长电源使用寿命。

目前,该论证还停留在理论阶段。回忆作品创作过程,团队的成员、今年大四的王帅说:“我们团队来自不同专业,起初对这个课题各抒己见,意见很难达成一致,但正是大家来自不同专业,集思广益,才碰撞出‘电容器电极复合材料’这个智慧的火花。虽然在查阅大量英文文献时遇到很多困难,但团队的力量最终战胜了困难。”

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