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紙介電容器的結構

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紙介電容器的結構

作者:柔性鏈輸送線    發布時間:2024-05-26 19:48:11  訪問量:60  來源:柔性鏈輸送線


紙介電容器的結構主要涉及到其基底材料、介電層、導電層以及可能的其他功能層。我們可以總結出幾種不同的紙介電容器結構和材料。

  1. 基于纖維素的紙基超級電容器:使用纖維素作為基材,通過添加不同的材料來提高其電化學性能。例如,納米纖維素(NFC)、還原氧化石墨烯(RGO)和聚苯胺(PANI)的復合紙基電極材料顯示出了優異的電學性能和機械性能。此外,還有研究通過打孔和電化學處理石墨紙電極,以提升其電化學性能。

  2. 金屬化紙介電容器:這種類型的容器通過在紙上蒸鍍金屬層來形成導電層,從而增加了容器的電容量。為了提高介電強度和絕緣阻抗,還會在金屬層之前涂上漆料。金屬化紙介電容器因其自愈能力、極板薄和成本低等特點,在單相交流電動機中得到了廣泛應用。

  3. 全固態紙基超級電容器:這類超級電容器使用聚乙烯醇/硫酸(PVA/H2SO4)作為電解質,與PPy或石墨紙等材料結合,形成柔性、高性能的電極材料。例如,PPy紙基電極顯示出高比電容和良好的循環穩定性

  4. 碳納米管/聚苯胺/石墨烯復合納米碳紙:這種結構利用碳納米管(CNT)、聚苯胺(PANI)和石墨烯(GR)的組合,形成具有三明治夾心結構的復合材料。這種結構不僅展現了良好的電容特性和大電流充放電特性,而且具有良好的循環穩定性。

  5. 透明和柔性電容器:使用石墨烯作為底部電極,并通過原子層沉積(ALD)技術在其上沉積ZrO2介電膜,再用ALD技術制備鋁摻雜氧化鋅(AZO)薄膜作為頂部電極,制造出具有高電容密度和較低泄漏電流的透明柔性電容器。

  6. 碳纖維紙基超級電容器:通過對碳纖維紙進行化學改性,如浸漬石墨烯溶液,可以顯著提高其電容量。此外,通過添加納米纖維素和碳納米管并進行超聲處理,可以進一步提高電極的性能。

這些不同的結構和材料選擇展示了紙介電容器在設計和制造過程中的多樣性,以及如何通過改進材料和結構來提高其性能。

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