材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

以RuCl3·3H3O异丙醇溶液为前驱体,采用原位分解法制备了超级电容器用羧基氧化钌薄膜.借助X射线光电子能谱仪、红外光谱仪、电化学分析仪和扫描电镜等手段,研究了薄膜的热分解机理及其电容性能和微观形貌.结果表明:随温度升高,RuCl3·3H3O异丙醇溶液经历了先复合再分解的物相演变的过程之后才生成羧基氧化钌薄膜.羧基对薄膜的性能有重要影响,薄膜经300℃保温2 h处理后比电容达728 F·g-1,1000次充放电循环后保持在99.47%,附着力达24.56 MPa.

关键词: 羧基氧化钌 , 原位分解法 , 电容性能 , 超级电容器 , 薄膜电极

钽电容器用钽壳内壁RuO₂薄膜电极的表征及电化学性能

甘卫平 , 刘继宇 , 刘泓 , 李祥 , 马贺然

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00882

采用涂覆热分解氯化钌的方法, 在金属钽壳内壁表面形成二氧化钌薄膜涂层, 作为钽电容器的负极材料, 可以提高全钽电容器的寿命及可靠性. 采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对二氧化钌薄膜的表面形貌和结构进行表征. 采用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱等测试手段来表征二氧化钌薄膜电极的电化学性能. 研究结果表明, 热处理温度为280℃时制备的二氧化钌薄膜呈无定形的非晶态, 薄膜电极具有212F/g的电容量, 电化学性能良好. 组装成ST3型60V330μF全钽电容器, 经过赋能、电老化后容量约为345μF, 等效串联电阻小于1Ω, 漏电流小于10μA.

关键词: 钽电容器 , ruthenium dioxide (RuO₂) , thin film electrode

胶体法制备60%RuO2-AC复合电极材料及其性能

李祥 , 甘卫平 , 马贺然 , 刘泓

复合材料学报

通过改进后的胶体法制备了60%(质量分数)RuO2-活性碳(AC)复合电极材料,然后在不同的温度下烧结6 h.采用电化学工作站对该复合电极进行了循环伏安、恒流充放电及交流阻抗测试,用SEM、EDS及XRD对不同温度烧结后复合材料的形貌结构进行表征.结果表明:240℃烧结后复合电极的比电容最大,其值为445 F/g,且充放电性能良好;复合电极的阻抗值在240℃以下时随烧结温度的升高呈递减趋势,高于此温度后略有增大;复合电极材料在240℃烧结后呈细小均匀的水合RuO2粒子,分布在碳基体上;复合电极材料中的RuO2保持非晶结构,高于270℃后有较多的晶体相生成;改进后的胶体法制备的复合电极在240℃烧结后电化学性能较优良.

关键词: 超级电容器 , 胶体法 , 烧结温度 , 比电容 , 复合电极

钽电容器用钽壳内壁RuO2薄膜电极的表征及电化学性能

甘卫平 , 刘继宇 , 刘泓 , 李祥 , 马贺然

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00882

采用涂覆热分解氯化钌的方法,在金属钽壳内壁表面形成二氧化钌薄膜涂层,作为钽电容器的负极材料,可以提高全钽电容器的寿命及可靠性.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对二氧化钌薄膜的表面形貌和结构进行表征.采用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱等测试手段来表征二氧化钌薄膜电极的电化学性能.研究结果表明,热处理温度为280℃时制备的二氧化钌薄膜呈无定形的非晶态,薄膜电极具有212F/g的电容量,电化学性能良好.组装成ST3型60V330μF全钽电容器,经过赋能、电老化后容量约为345μF,等效串联电阻小于1Ω,漏电流小于10μA.

关键词: 钽电容器 , 二氧化钌 , 薄膜电极

旋转涂覆法制备氧化钌电极材料及其性能研究

李祥 , 甘卫平 , 马贺然

功能材料

采用旋转涂覆工艺制备了RuO2薄膜电极,SEM揭示了RuO2薄膜的厚度为7.7-8.0/μm,拉伸实验测试得该薄膜附着力的平均值为18.00MPa;XRD结构分析表明该薄膜的最理想烧结温度为270℃.此外,进一步的电化学性能测试表明RuO2薄膜的循环伏安、充放电及阻抗性能优良,该薄膜电极的比电容Cp、能量密度W、功率密度P及内阻ESR分别为705.3F/g、141.05Wh/kg、0.41kW/kg、0.436Ω.

关键词: 旋转涂覆法 , 氧化钌 , 薄膜厚度 , 附着力 , 电化学性能

超级电容器用(RuO₂/Co₃O₄)·nH₂O复合薄膜电极的制备及其性能

甘卫平 , 马贺然 , 李祥

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00823

配制RuCl₃·3H₂O和Co(CH₃COO)₂的异丙醇混合溶液, 采用原位热分解法制备了超级电容器用(RuO₂/ Co₃O₄)·nH₂O复合薄膜电极. 借助扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、电化学分析仪等表征薄膜的微观形貌、物相转变以及电化学性能. 结果表明, 当涂覆液中n(Ru³⁺):n(Co²⁺)=1:3时, 复合薄膜经260℃热处理3h达到最佳的综合性能, 比电容为569F/g, 附着力为22.4MPa, 内阻仅为0.42Ω, 1000次充放电循环后比电容保持在初始电容量的97.6%.

关键词: 超级电容器 , composite films electrode , specific capacitance , adhesion

活性碳/氧化钌复合电极材料的制备及性能研究

李祥 , 甘卫平 , 马贺然

稀有金属材料与工程

通过胶体法制备不同含量的活性碳/氧化钌复合电极材料,然后把该材料在240℃热处理,随后对复合物进行热失重分析,利用X射线衍射仪及扫描电镜分别对该电极材料的形貌和结构进行表征:此外,对复合电极材料进行电化学性能测试.结果表明:活性碳与氧化钌复合有利于获得较细的颗粒,但是不影响氧化钌的结构；活性碳/氧化钌复合电极中碳的质量分数从13.6％增加到36.18％时,其比电容由664 F/g减小为526 F/g,能量密度从103.27 Wh/kg降为75.18 Wh/kg,功率密度从0.48 kW/kg增加为0.64 kW/kg,阻抗也随之降低；此外,采用该工艺制备氧化钌复合电极便捷实用.

关键词: 胶体法 , 氧化钌 , 活性碳 , 复合电极 , 比电容

超级电容器用(RuO2/Co3O4)·nH2O复合薄膜电极的制备及其性能

甘卫平 , 马贺然 , 李祥

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00823

配制RuCl3·3H2O和Co(CH3COO)2的异丙醇混合溶液,采用原位热分解法制备了超级电容器用(RuO2/Co3O4)·nH2O复合薄膜电极.借助扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、电化学分析仪等表征薄膜的微观形貌、物相转变以及电化学性能.结果表明,当涂覆液中n(Ru3+):n(Co2+)=1:3时,复合薄膜经260℃热处理3h达到最佳的综合性能,比电容为569F/g,附着力为22.4MPa,内阻仅为0.42Ω,1000次充放电循环后比电容保持在初始电容量的97.6％.

关键词: 超级电容器 , 复合薄膜电极 , 比电容 , 附着力