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干式直流电容器全链条国产化关键技术探讨 被引量：2
1
作者 党智敏 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期1-14,共14页
高性能薄膜电容器广泛应用于新能源交通工具、输变电工程、医疗救治器械和电磁脉冲武器等领域,其中干式直流电容器更是柔性直流输电的重要装备。目前薄膜电容器生产过程中从原料到重要装备完全依靠国外技术,高端薄膜电容器超净聚丙烯(PP... 高性能薄膜电容器广泛应用于新能源交通工具、输变电工程、医疗救治器械和电磁脉冲武器等领域,其中干式直流电容器更是柔性直流输电的重要装备。目前薄膜电容器生产过程中从原料到重要装备完全依靠国外技术,高端薄膜电容器超净聚丙烯(PP)原料完全依赖从国外进口,加工双向拉伸BOPP薄膜和电极蒸镀等大型生产设备都是从发达国家购买,严重制约了我国薄膜电容器技术研发和工程应用,特别是在当前的复杂国际环境下带来诸多隐患,一旦国外禁止向我国出售相关原料和设备,将严重影响我国高科技领域的发展。由此,在当前复杂的国际环境和我国政府提出的“双碳”目标背景下,必须下大力气着力解决影响薄膜电容器领域发展的诸多关键因素,依靠自主技术服务于新能源系统建设。在国家重点研发计划“干式直流电容器用电介质薄膜材料”重点专项支持下,本文从薄膜电容器用电工级超净PP原料入手,探讨通过相关领域科研院所与相关企业深度合作,进行电工级超净PP原料技术攻关,解决研发验证过程中存在的问题,从全局观出发力图解决我国干式直流电容器工程应用面临的重大问题,形成我国干式直流电容器全链条国产化关键技术。 展开更多
关键词 干式直流电容器 超净聚丙烯 双向拉伸BOPP薄膜 电极蒸镀 电容器设计与试验
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“干式直流电容器全链条国产化关键技术”专刊特约主编寄语
2
作者 党智敏 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期I0001-I0002,共2页
首先非常感谢《电力电容器与无功补偿》期刊编辑部邀请我作为特邀主编组织“干式直流电容器全链条国产化关键技术”主题专刊,同时非常感谢国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项“干式直流电容器用电介质薄膜材料”项目承担... 首先非常感谢《电力电容器与无功补偿》期刊编辑部邀请我作为特邀主编组织“干式直流电容器全链条国产化关键技术”主题专刊,同时非常感谢国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项“干式直流电容器用电介质薄膜材料”项目承担单位及安徽铜峰电子股份有限公司为特刊投高水平论文。 展开更多
关键词 电力电容器 直流电容器 无功补偿 项目承担单位 电介质薄膜 期刊编辑部 国家重点研发计划 智能电网技术
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电容器用超净聚丙烯薄膜综合性能比较 被引量：2
3
作者 王昕劼 黄磊 +4 位作者 王健涛 宋延晖 张涌新 钟少龙 党智敏 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期49-55,共7页
研究了不同聚丙烯粒料、不同薄膜生产厂家制备的一系列电容器用超净聚丙烯薄膜的主要性能指标;对比了不同聚丙烯粒子制备电容器膜的结晶特性、热性能、介电性能和绝缘性能等各项性能差异。测试结果表明,部分国产电容器用聚丙烯薄膜性能... 研究了不同聚丙烯粒料、不同薄膜生产厂家制备的一系列电容器用超净聚丙烯薄膜的主要性能指标;对比了不同聚丙烯粒子制备电容器膜的结晶特性、热性能、介电性能和绝缘性能等各项性能差异。测试结果表明,部分国产电容器用聚丙烯薄膜性能已达到进口薄膜标准,但仍存在国产膜结晶度偏低、薄型膜质量较差的问题。国产电容器用聚丙烯薄膜距离世界领先水平仍有差距,需要进一步提高国产粒料性能,优化薄膜制备工艺。 展开更多
关键词 薄膜电容器 超净聚丙烯 双向拉伸BOPP薄膜 电容器国产化
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10 kV混合串并联电容器补偿装置及其工程应用
4
作者 孙先山 盛跃峰 +4 位作者 毛鸿飞 缪晓佳 吴城 李刚 饶崇林 《电工技术》 2024年第6期125-128,131,共5页
在详细分析了10 kV配电线路串联电容器补偿和并联电容器补偿的工作原理、主要组成及其优缺点后,针对它们的优缺点,提出了一种10 kV混合串并联电容器补偿装置,阐述了该装置的主要组成和串并联电容器的容量计算规则。最后介绍了一个采用... 在详细分析了10 kV配电线路串联电容器补偿和并联电容器补偿的工作原理、主要组成及其优缺点后,针对它们的优缺点,提出了一种10 kV混合串并联电容器补偿装置,阐述了该装置的主要组成和串并联电容器的容量计算规则。最后介绍了一个采用混合串并联电容器补偿技术的工程实例。 展开更多
关键词 10 kV配电线路 并联电容器补偿 串联电容器补偿 混合串并联电容器补偿
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NiCo_(2)O_(4)//GO非对称超级电容器电动汽车动力系统应用仿真 被引量：1
5
作者 郭冠伦 王钊昕 +1 位作者 田峰 黄斌 《西南大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第2期170-182,共13页
将制备的NiCo_(2)O_(4)电极进行电化学性能测试,结果表明,NiCo_(2)O_(4)电极活性材料通过准可逆的氧化还原反应进行储能,表现出良好的电化学性能.进而使用Simulink仿真模拟了非对称超级电容器单体的放电过程,并使用AVL CRUISE仿真计算... 将制备的NiCo_(2)O_(4)电极进行电化学性能测试,结果表明,NiCo_(2)O_(4)电极活性材料通过准可逆的氧化还原反应进行储能,表现出良好的电化学性能.进而使用Simulink仿真模拟了非对称超级电容器单体的放电过程,并使用AVL CRUISE仿真计算了超级电容器-锂离子电池复合储能系统的电动汽车行驶过程.结果表明,汽车在WLTC循环工况下的最大电池功率为38.0 kW,行驶时间为4.9 h,续航里程为224.4 km,相比单独的锂离子电池储能系统最大电池功率减小了31.3%,续航里程提高了11.4%.超级电容器对复合储能系统的电动汽车起到了平衡电池功率和提高续航里程的作用. 展开更多
关键词 非对称超级电容器 钴酸镍 电化学测试 电动汽车 储能 剩余电池容量
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超级电容器用生物质衍生多孔炭材料研究进展 被引量：1
6
作者 曹俊雅 陈天悦 +2 位作者 罗晨辉 张莉昕 桑安 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-174,共22页
能源消费增加促使绿色能源开发成为趋势,同时推动能源存储系统快速发展,超级电容器以高功率密度和长循环寿命的优势得到广泛关注,其中电容炭材料逐渐成为研究热点。用来源广泛、有可再生性、价格低廉、绿色环保的生物质制备超级电容器... 能源消费增加促使绿色能源开发成为趋势,同时推动能源存储系统快速发展,超级电容器以高功率密度和长循环寿命的优势得到广泛关注,其中电容炭材料逐渐成为研究热点。用来源广泛、有可再生性、价格低廉、绿色环保的生物质制备超级电容器用多孔炭材料,在开发绿色能源的同时解决了能源存储问题。多孔炭材料结构调控与性能完善是提高超级电容器性能的重要途径之一。综述了生物质衍生多孔炭材料及其在超级电容器领域的应用,按原料来源(植物、动物和微生物)及材料维度(0D、1D、2D和3D)的分类体系,多孔炭材料制备方法及技术现状。将多孔炭的制备分为炭化和活化,简述了炭化与活化机理、活化方式选择和常见活化剂特性,但生物质衍生多孔炭材料制备过程中影响因素多,且性能不及传统煤基碳材料,需进行多方面设计优化,包括选择生物质前驱体、合理使用炭化技术、调控活化过程各影响因素和选择改性过程中掺杂物等。基于在超级电容器领域的应用需求,重点探讨生物质多孔炭材料优化方式,包括孔结构调控、表面元素掺杂及与石墨烯复合形成新型炭材料等。梳理多孔炭材料用于超级电容器中时的难题与重点,通过寻找多孔炭材料在高比表面积、均匀孔隙分布和高导电性3方面的最优组合,提升电极材料电荷存储能力攻克超级电容器能量密度低的问题,同时确保超级电容器耐压能力达到要求。在此基础上,提出提升材料电化学性能和循环稳定性、确保原料来源稳定性和一致性、逐步实现量产的商业化需要等有望取得突破的研究方向。 展开更多
关键词 生物质 多孔炭材料 超级电容器 优化 复合炭材料
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基于双金属高核钛氧簇基电极的高性能超级电容器的制备
7
作者 罗稳 靳林 +4 位作者 Palanisamy Kannan 侯进乐 霍鹏 姚金忠 王鹏 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期782-790,共9页
制备了一系列专为超级电容器设计的新型钛氧簇(TOCs,包括Zn-Ti11和Cd-Ti11),扩大了TOCs材料的潜在应用范围。此类材料具有的优异赝电容性能充分展示了钛基材料的优点。所制备的TOCs基超级电容器的最大功率密度为9.5 W·kg^(-1),能... 制备了一系列专为超级电容器设计的新型钛氧簇(TOCs,包括Zn-Ti11和Cd-Ti11),扩大了TOCs材料的潜在应用范围。此类材料具有的优异赝电容性能充分展示了钛基材料的优点。所制备的TOCs基超级电容器的最大功率密度为9.5 W·kg^(-1),能量密度为463 Wh·kg^(-1)。 展开更多
关键词 钛氧簇 超级电容器 储能 苯硫酚
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五氧化二钒/碳纳米复合材料在超级电容器中的应用
8
作者 杨光 姜瑞婷 +2 位作者 张玥 符子剑 刘伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3857-3871,共15页
五氧化二钒(V2O5)作为一种有广阔前景的电极材料,具有储量丰富、无毒、高电容电位等优点,通过V2O5纳米化、复合化等策略可实现材料性能的最优化。本文综述了V2O5/C纳米复合材料在超级电容器储能器件领域的最新研究进展,总结了V2O5/C纳... 五氧化二钒(V2O5)作为一种有广阔前景的电极材料,具有储量丰富、无毒、高电容电位等优点,通过V2O5纳米化、复合化等策略可实现材料性能的最优化。本文综述了V2O5/C纳米复合材料在超级电容器储能器件领域的最新研究进展,总结了V2O5/C纳米复合材料的制备方法及其对形貌和电化学性能的影响规律,讨论了组分优化、增加有效比表面积、杂原子掺杂、构建三元纳米复合材料等电化学性能提升策略。V2O5/C纳米复合材料以其独特的结构及优异的效能克服了单一电极材料的局限性,具有较强的实际应用潜力。最后,提出了V2O5/C电极材料在性能提升、机理探索和规模化生产等方面面临的问题,对电化学储能技术的未来发展趋势做出了展望,即开发高性能、智能化的新型复合材料及储能器件,为构建高效、安全的电化学储能体系提供理论和实践支持。 展开更多
关键词 超级电容器 五氧化二钒 碳材料 复合材料 电化学
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富氧多孔石墨烯薄膜制备及其超级电容器性能
9
作者 钟厉 康俊 +3 位作者 王振洋 李年 张继祥 韩西 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期198-205,共8页
目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石... 目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石墨烯薄膜的形貌、组成以及电化学性能进行了表征。结果在激光的高温高压下,酚醛树脂分解释放的大量气体会使石墨烯薄膜内部形成丰富的纳米孔隙结构,氮气吸附解吸曲线的结果显示其比表面积达到了324m^(2)/g。此外,在酸性电解质下采用电化学激活的方式,能够使石墨烯薄膜内部碳原子上的含氧基团发生转化反应,并且它们与碳原子的键合也为电极提供了更稳定的结构。在电化学性能测试中,石墨烯薄膜上的氧官能团发生高效的可逆氧化还原反应,在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下具有高达342.8 mF/cm^(2)的面积比容量,组装成超级电容器后也保持了优异的储能特性和循环稳定性,在0.0589mW/cm^(2)的功率密度下具有5.93μWh/cm^(2)的能量密度。结论利用该方法制备的富氧多孔石墨烯电极材料兼具高稳定性和高比电容的优势,有望在实际应用中为后续赝电容材料的可靠负载和异原子的高含量稳定掺杂提供一种更可靠的石墨烯骨架,为构筑新型高性能储能器件提供了设计思路。 展开更多
关键词 激光诱导技术 多孔石墨烯 氧官能团 超级电容器
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磷掺杂钴酸铁电极材料用于非对称超级电容器
10
作者 姚远 吴凤楠 +5 位作者 徐子明 刘冬澳 罗意 杨俊和 薛裕华 李生娟 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期553-561,共9页
采用简单的水热法和低温磷化法在柔性碳布上原位生长磷掺杂的钴酸铁纳米线(P-FeCo_(2)O_(4-x))电极材料,研究了不同磷源加入量对P-Fe Co_(2)O_(4-x)的形貌和性能的影响。结果表明:当加入的磷源量为400mg时,所制备的P-FeCo_(2)O_(4-x)-2... 采用简单的水热法和低温磷化法在柔性碳布上原位生长磷掺杂的钴酸铁纳米线(P-FeCo_(2)O_(4-x))电极材料,研究了不同磷源加入量对P-Fe Co_(2)O_(4-x)的形貌和性能的影响。结果表明:当加入的磷源量为400mg时,所制备的P-FeCo_(2)O_(4-x)-2电极材料具有优异的电化学性能,在5m A/cm^(2)的电流密度下表现出3643m F/cm^(2)的比电容,在20m A/cm^(2)的电流下充放电循环5000次后容量保持率为85.9%。性能提升的主要原因得益于磷掺杂到尖晶石结构中,取代了部分氧原子的位置并形成氧空位,提高缺陷程度的同时,改善了电子结构,提高了电导率。进一步组装成柔性非对称超级电容器,其正极为P-FeCo_(2)O_(4-x)-2材料,负极为活性炭(AC)。该电容器在功率密度达到747.4W/kg的情况下,展现出高达40.9Wh/kg的出色能量密度。此外,经过2000次充放电循环测试,即使在5A/g的电流密度下,其容量保持率依然稳定在82.1%。 展开更多
关键词 超级电容器 磷掺杂 钴酸铁 纳米线 高能量密度
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二维管束状多孔炭材料的制备及在超级电容器中的应用
11
作者 周华 王丽 +5 位作者 崔伟娜 魏言真 张艳树 刘进 师兆忠 赵辉 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第6期1376-1382,共7页
生物质是优异电极材料的重要来源,植物基生物质在制备多孔炭材料方面具有独特的结构优势。本文以面条菜为原料,KOH为活化剂,探讨了不同比例的KOH溶液对炭材料微观形貌的影响,制备出一系列具有二维管束状的炭材料,通过扫描电镜、X射线衍... 生物质是优异电极材料的重要来源,植物基生物质在制备多孔炭材料方面具有独特的结构优势。本文以面条菜为原料,KOH为活化剂,探讨了不同比例的KOH溶液对炭材料微观形貌的影响,制备出一系列具有二维管束状的炭材料,通过扫描电镜、X射线衍射和拉曼光谱等物理手段对炭材料的结构进行了深入分析。结果表明当碱碳比为3:1时,炭材料SCLC-3含有微孔-介孔等丰富的孔隙结构,为电解液离子在炭材料中的传输和存储提供了有利条件,在电流密度为1A·g^(-1)时SCLC-3比电容高达290F·g^(-1),经过5000次充放电循环测试电容保留率高达98%,表明炭材料具有良好的循环寿命。将其制作成固态电极材料进行不同角度的弯折,结果显示其电化学性能几乎没有发生变化,呈现出较好的抗弯折性能。 展开更多
关键词 生物质基 二维管束多孔炭材料 柔性电极材料 超级电容器
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后填充活性炭用于高体积性能超级电容器研究
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作者 刘顺强 张萍 +2 位作者 余意 梅朵 解明江 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期254-260,共7页
由于具有丰富的孔隙率,活性炭(AC)的密度较低,导致其用于超级电容器储能难以获得高体积性能(能量密度<10.0Wh/L)。报道了一种单宁酸填充/碳化大孔和介孔的策略来提高其密度。结果表明:后填充的AC结晶度变化不大,密度大幅提高(0.55g/c... 由于具有丰富的孔隙率,活性炭(AC)的密度较低,导致其用于超级电容器储能难以获得高体积性能(能量密度<10.0Wh/L)。报道了一种单宁酸填充/碳化大孔和介孔的策略来提高其密度。结果表明:后填充的AC结晶度变化不大,密度大幅提高(0.55g/cm^(3)增至1.32g/cm^(3)),用作超级电容器电极实现了优异的体积容量性能,包括高容量(249F/cm^(3)),高倍率性能(65.8%)和高能量密度(17.2Wh/L,在1188W/L下)。填充后的AC性能优于原始活性炭(10.1Wh/L,在495W/L下)和一些最近报道的炭基超级电容器。 展开更多
关键词 活性炭 单宁酸 密度 超级电容器 体积
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基于TSV技术的硅基高压电容器
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作者 杨志 董春晖 +4 位作者 王敏 王敬轩 商庆杰 付兴中 张力江 《电子工艺技术》 2024年第5期36-38,共3页
以微机电系统(MEMS)工艺设计并制作了一种基于TSV技术的高压电容器。给出了电容器的结构形式,理论分析计算了电容器的容值参数,设计得到了容值为2 nF,芯片尺寸为2 mm×2 mm×0.3 mm的硅基电容器。提出一套MEMS工艺的硅基电容器... 以微机电系统(MEMS)工艺设计并制作了一种基于TSV技术的高压电容器。给出了电容器的结构形式,理论分析计算了电容器的容值参数,设计得到了容值为2 nF,芯片尺寸为2 mm×2 mm×0.3 mm的硅基电容器。提出一套MEMS工艺的硅基电容器的制作流程,实现了电容器的工艺制作及测试。测试结果表明,获得的高压电容器的容值与设计值基本一致,击穿电压可以达到280 V。硅基高压电容器具有电容密度高、一致性好、易生产的特点,适合高压电子系统的应用发展需求。 展开更多
关键词 微电子机械系统 硅基电容器 高压 TSV
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硅基高压电容器的制作方法
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作者 杨志 董春晖 +4 位作者 王敏 王敬轩 商庆杰 付兴中 张力江 《电子工艺技术》 2024年第6期19-21,共3页
基于微电子机械系统(MEMS)工艺,给出一种硅基高压电容器结构及工艺制作方法。设计得到了容值为2 nF、芯片尺寸为2 mm×2 mm×0.3 mm的硅基电容器。研究了制作该结构的工艺方案,解决了工艺过程中的关键技术,并给出了工艺结果。最... 基于微电子机械系统(MEMS)工艺,给出一种硅基高压电容器结构及工艺制作方法。设计得到了容值为2 nF、芯片尺寸为2 mm×2 mm×0.3 mm的硅基电容器。研究了制作该结构的工艺方案,解决了工艺过程中的关键技术,并给出了工艺结果。最终,实现了硅基高压电容器结构的工艺制作和测试。测试结果表明,获得的高压电容器的容值与设计值基本一致,击穿电压可以达到280 V,验证了工艺路线的可行性。 展开更多
关键词 硅基电容器 微电子机械系统(MEMS) 高压 TSV技术
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电容器用双向拉伸聚4-甲基-1-戊烯(BOPMP)薄膜开发与应用
15
作者 储松潮 潘毓娴 +5 位作者 黄云锴 潘焱尧 石兆峰 汪威 唐兵 冯玲 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期41-48,共8页
聚4-甲基-1-戊烯(PMP)是一种具有等规结构的新型热塑性塑料,PMP为结晶性树脂,熔点在235℃~240℃之间,耐热性好,可在高温下使用,并具有卓越的电气绝缘和介电性能。与聚丙烯树脂相比,熔点高60℃,介电常数、介电损耗相近。随着我国电子工... 聚4-甲基-1-戊烯(PMP)是一种具有等规结构的新型热塑性塑料,PMP为结晶性树脂,熔点在235℃~240℃之间,耐热性好,可在高温下使用,并具有卓越的电气绝缘和介电性能。与聚丙烯树脂相比,熔点高60℃,介电常数、介电损耗相近。随着我国电子工业的发展,PMP的用量在近年来有大幅的增长。目前世界上只有日本三井化学株式会社生产,由于产量有限、售价较高,限制了PMP在国内的应用。为此本文尝试采用双向拉伸的方法,试制聚4-甲基-1-戊烯(BOPMP)薄膜,并加工成金属化膜,试制电容器,最后对电容器的性能进行相应测试评价。采用不同牌号原料生产BOPMP薄膜,其电压击穿强度差别较大,不同频率下的BOPMP薄膜电容器损耗角正切值、介电常数均与BOPP薄膜电容器接近,但其高温下的性能有待进一步验证。如何提升BOPMP薄膜电压击穿强度及其耐热性,开发出适宜于双向拉伸的PMP粒子原料,生产出高质量的BOPMP电容薄膜,将是未来重点研究的方向。 展开更多
关键词 金属化薄膜电容器 聚4-甲基1-戊烯 双向拉伸 BOPMP
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直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究
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作者 左强林 雷乔舒 +2 位作者 钟少龙 张涌新 党智敏 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期121-127,共7页
随着自愈干式金属化薄膜电容器应用范围的不断扩展,其散热方式与内部温升问题成为了重要的理论与工程问题。鉴于此,本文基于直流支撑电容器圆元件的发热规律,分析了电容器元件圆柱状整体均匀发热时发热体的热流分布。进一步,结合电热对... 随着自愈干式金属化薄膜电容器应用范围的不断扩展,其散热方式与内部温升问题成为了重要的理论与工程问题。鉴于此,本文基于直流支撑电容器圆元件的发热规律,分析了电容器元件圆柱状整体均匀发热时发热体的热流分布。进一步,结合电热对偶原理,建立了圆元件热计算模型,并通过微分单元积分,得到了圆元件的热阻计算公式。最后,通过试验验证了圆元件的热计算模型的正确性,且提出了圆元件热计算的验证方法,为直流支撑电容器圆元件的发热提供理论与试验参考。 展开更多
关键词 直流支撑电容器 干式电容器 圆元件 散热模型 轴向散热 径向散热
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超薄型高容量刻蚀箔钽阳极电容器的制备
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作者 赵吉平 姚向华 +2 位作者 张洪兵 葛小伟 徐友龙 《微纳电子与智能制造》 2024年第1期52-58,共7页
埋入式电容技术在缩小设备体积、降低功耗和提升性能上具有巨大优势。然而,目前商用的电容器的电容密度小、厚度大、成本高或无法与印刷电路板制造相兼容,为了解决这个问题,提出了一种超薄型高容量刻蚀箔钽阳极电容器的制备工艺,以脉冲... 埋入式电容技术在缩小设备体积、降低功耗和提升性能上具有巨大优势。然而,目前商用的电容器的电容密度小、厚度大、成本高或无法与印刷电路板制造相兼容,为了解决这个问题,提出了一种超薄型高容量刻蚀箔钽阳极电容器的制备工艺,以脉冲直流为电流源对钽箔进行电化学刻蚀,大幅提升了钽箔的比表面积,在10V电压下阳极氧化后的比容可达550 nF/mm2。同时,以刻蚀钽箔为基底制备了高质量的钽阳极氧化膜,所形成的化成箔在9 V电压下的漏电流密度仅为24 nA/cm^(2)。固态聚合物阴极由固态钽电容器在PEDOT:PSS的水分散液中浸渍多次而形成,所制备的固态钽电解电容器厚度不足50μm,且表现出优良的频率特性。其等效串联电阻(100 kHz)低至19.2 mΩ,约为日本松下聚合物钽电容器的1/5,在1~100 kHz频率范围内的电容量保持率可达75.5%,与日本松下聚合物钽电容器相比提升55%以上。基于电化学刻蚀的箔式钽电解电容器将进一步推动钽电解电容器的小型化和轻薄化发展,并为埋入式电容技术开辟新的思路。 展开更多
关键词 埋入式电容器 钽电解电容器 电化学刻蚀 超薄 高比容
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薄膜电容器数据挖掘与分析
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作者 刘羽霄 张涌新 +5 位作者 钟少龙 王昕劼 黄磊 吴致远 王健涛 党智敏 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期145-156,共12页
作为电力系统的重要元件之一,薄膜电容器因长使用寿命、高可靠性等优点而受到广泛应用,然而却极少有研究从数据角度挖掘电容器的自身属性。为了填补这一空白,本文选取收集自网络的40793条薄膜电容器数据作为分析基础,首先利用散点图和... 作为电力系统的重要元件之一,薄膜电容器因长使用寿命、高可靠性等优点而受到广泛应用,然而却极少有研究从数据角度挖掘电容器的自身属性。为了填补这一空白,本文选取收集自网络的40793条薄膜电容器数据作为分析基础,首先利用散点图和箱线图从横向角度分析了不同材料制备而成的电容器的容值、最高最低温度、交直流运行电压等差异,然后利用饼图从纵向角度对比了电容器的运行温度和应用场合,最后计算出这些性能指标的皮尔逊系数并进行了相关性分析。结果表明金属化聚丙烯材料作为目前的主流材料在容值和交直流运行电压方面比其他材料均具有显著的优势,而金属化聚苯硫醚在运行温度上占优,电容器除温度和运行电压外的各项参数之间的相关性并不显著。未来可以进一步对数据进行处理和学习,达到性能预测的效果。 展开更多
关键词 薄膜电容器 数据挖掘 性能比较 相关性分析
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BMIMBr水泥基电解质的制备及其在结构超级电容器中的应用
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作者 李建栋 杨震樱 丁扬飞 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期509-516,共8页
为了提高离子电导率和电化学性能,本文选用室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴化物(BMIMBr)作为氧化还原活性添加剂,制备了一种具有高离子电导率和良好力学性能的水泥基电解质,该材料可用于制作结构超级电容器。结果表明,含20%(质量分数)B... 为了提高离子电导率和电化学性能,本文选用室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴化物(BMIMBr)作为氧化还原活性添加剂,制备了一种具有高离子电导率和良好力学性能的水泥基电解质,该材料可用于制作结构超级电容器。结果表明,含20%(质量分数)BMIMBr的水泥基电解质的离子电导率最高,为35.91 mS·cm^(-1)。BMIMBr能够提供可产生还原反应的Br-,同时增加游离态离子的数量,这有利于电解质中的离子传导,并获得更高的比电容。当电流密度为0.05 A·g^(-1)时,结构超级电容器具有20.07 F·g^(-1)的高比电容。恒定电流充放电循环1 000次后,电容保持率达到83.6%,库伦效率为97.56%,展现了良好的循环寿命。 展开更多
关键词 水泥基电解质 超级电容器 氧化还原 离子电导率 比电容 循环寿命
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高性能镍钴磷化物的制备及其在超级电容器中的应用
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作者 钟存贵 于俊丽 +3 位作者 谢留雨 蔡冰寒 赵明洋 吴兴哲 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期225-233,共9页
过渡金属磷化物作为新兴的超级电容器材料受到越来越多的关注。以碳布(carbon cloth,CC)为基底,先以氯化镍、硝酸钴为原料通过水热法获得镍钴硫化物,再以次亚磷酸钠为原料,通过低温磷化法最终获得镍钴磷化物(Ni1/2Co_(1/2)P/CC)。电化... 过渡金属磷化物作为新兴的超级电容器材料受到越来越多的关注。以碳布(carbon cloth,CC)为基底,先以氯化镍、硝酸钴为原料通过水热法获得镍钴硫化物,再以次亚磷酸钠为原料,通过低温磷化法最终获得镍钴磷化物(Ni1/2Co_(1/2)P/CC)。电化学测试结果表明:在电流密度2 mA/cm^(2)下,Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC的比电容高达0.87 F/cm^(2),在30 A/cm^(2)下充放电2000次后,电容保持率为80.22%。此外,以Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC为正极,活性炭(activated carbon,AC)为负极组装的非对称超级电容器(Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC∥AC/NF)在104.99 mW/cm^(3)的功率密度下,能量密度高达0.25 mWh/cm^(3)。 展开更多
关键词 超级电容器 碳布 赝电容 磷化物 非对称电容器
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