用于交流线路滤波的双电层电容器(EDLC)有潜力取代铝电解电容器,这与器件小型化趋势一致。然而,EDLC同时实现快速离子迁移、电响应以及高面积和体积电容是极具挑战性的。在这里,特拉华大学Wei Bingqing、中国科学院Meng Guowen、Han Fangming证明了三维结构集成的多层碳管(3D-MLCT)框架被用作高性能过滤EDLC的电极。
本文要点:
1) 通过简单地增加管层数量,在相位角为−80.1°的情况下,作者在120 Hz下实现了3.08 mF cm−2的高比面电容,并表现出优异的电容和快速的频率响应。
2) 3D-MLCT的卓越性能归因于碳管阵列的高密度、高取向和高完整性,这有助于加速离子在电极表面的分布。该工作为开发具有高电容和快速频率响应的下一代小型滤波电容器提供了解决方案。
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