王杰
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徐友龙
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马建华
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张选红
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蒙林斌
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石洪富
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蒋春强
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彭丹
稀有金属材料与工程
在三氯化钌(RuCl3)水溶液中,采用循环伏安法在钽电极表面电化学沉积无定形水合氧化钌(RuO2·xH2O)作为超级电容器电极材料.能谱分析表明,在循环伏安负向扫描时Ru3+在钽电极表面还原为钌金属(Ru),沉积的Ru在随后的正向扫描时被氧化为RuO2·xH2O.扫描电镜观测显示出负向扫描沉积的Ru为纳米尺度,因而获得了纳米结构的RuO2·xH2O.由于纳米结构可以提高电极比表面积和显著缩短离子和电子的传输路径,因而获得了具有高电化学活性的RuO2基超级电容器电极材料.循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试证实,该电极材料在38％(质量分数,下同)的H2SO4溶液中具有接近理想电容器的容量行为,比容量高达730 F·g-1(扫描速率为50 mV·s-1).在质量负载为1.2mg·cm-2时,比容量仍高达700 F·g-1.另外,其容量在10万次循环后仍保持不变,充放电效率接近100％.并且该方法可以直接在钽金属基底上电化学沉积RuO2·xH2O,避免了在常规电化学沉积法中需要的预涂层.
关键词:
氧化钌
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超级电容器
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电化学
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循环伏安
陆胜
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蒋春强
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潘平华
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陈红征
材料导报
分析了阀金属钽氧化膜的形成过程,伏安特性测试结果表明Ta-Ta2O5-电解液体系具有单向导电性.电场作用下,电解液中O2-跃过氧化膜/电解液界面,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发膜内二次电子场助发射是该体系的主要导电机理.实验表明,大量二次电子导致介质膜雪崩式击穿是该体系闪火的主要原因,在电解液中添加适量有机物,可以屏蔽O2-使电解液的闪火电压提高30V以上,从而提高液体钽电解电容器的性能.
关键词:
阳极氧化膜
,
介电特性
,
整流效应
,
闪火电压
蒋春强
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陆胜
,
吕林兴
材料导报
从阳极尺寸和结构设计、阴极被膜工艺改进,分析固体钽电容器的等效串联电阻(ESR)值的影响因素,提出了制造高频、低ESR值固体钽电解电容器的新工艺.投入10V/1001μF、10V/470μF两种规格产品,结果表明:阳极块厚度控制在1.5～2.1mm时,同一规格产品具有最小体积,接触电阻r金更小;在硝酸锰溶液中添加强氧化剂和表面活性荆,制得的MnO2层的r解更低;同时采用多芯并联结构,能使固体钽电解电容器的ESR值降低到通用钽电容器的ESR值的1/3～1/2,且100kHz时电容量变化值小于20%.
关键词:
高频
,
低等效串联电阻
,
多芯并联
,
钽电解电容器
