用于交流線路濾波的雙電層電容器(EDLC)有潛力取代鋁電解電容器,這與器件小型化趨勢一致。然而,EDLC同時實現(xiàn)快速離子遷移、電響應以及高面積和體積電容是極具挑戰(zhàn)性的。在這里,特拉華大學Wei Bingqing、中國科學院Meng Guowen、Han Fangming證明了三維結構集成的多層碳管(3D-MLCT)框架被用作高性能過濾EDLC的電極。
本文要點:
1) 通過簡單地增加管層數(shù)量,在相位角為?80.1°的情況下,作者在120 Hz下實現(xiàn)了3.08 mF cm?2的高比面電容,并表現(xiàn)出優(yōu)異的電容和快速的頻率響應。
2) 3D-MLCT的卓越性能歸因于碳管陣列的高密度、高取向和高完整性,這有助于加速離子在電極表面的分布。該工作為開發(fā)具有高電容和快速頻率響應的下一代小型濾波電容器提供了解決方案。
Gan Chen et.al Three-dimensional multi-layer carbon tube electrodes for AC line-filtering capacitors Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.026
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.01.026