中科院合肥物质院《Mater Sci》：基于3D碳管网格的高性能滤波电容器

1成果简介 

滤波电容器在确保电气和电子设备的质量和可靠性方面起着至关重要的作用。铝电解电容器是最常用的，但却是最大的滤波元件，限制了器件的小型化。双电层电容器的高面积和体积电容应使其成为理想的小型化滤波电容器，但它们受到频率响应慢的阻碍。

本文，中国科学院合肥物质科学研究院孟国文研究员、西北工业大学魏秉庆等在《MATERIALS SCIENCE》期刊发表名为“Structurally integrated 3D carbon tube grid–based high-performance filter capacitor”的论文，研究提出报告了具有高面电容和快速频率响应的互连和结构集成的基于碳管网格的双电层电容器的开发。这些电容器在数字电路、便携式电子产品和电器的低压操作下表现出出色的 120 赫兹电压信号线路滤波和体积优势。这些发现为开发用于小型化滤波器和功率器件的双电层电容器提供了良好的技术基础。

2图文导读  

图1.3D-CNT@CT网格的合成和特征。

图2.3D-CTG电容器的组装结构和电化学阻抗谱。

图3.基于3D-CTG的EDLC的频率相关电容。

图4.单个EDLC和EDLC串联的性能特征。

3小结 

在这项研究中，我们成功地合成了具有3D真正互连，结构集成的CT网格的独立薄膜。3D-CT、3D-CNT@CT和3D-RCT等独立薄膜已被创新地用于制备EDLC，并证明了其有效性，可以解决现有碳基EDLC作为交流线路滤波电容器的频率响应缓慢和低C的关键瓶颈问题。一个和CV面对商业AEC。这些令人鼓舞的结果为使用碳基电极的高电容滤波电容器的小型化铺平了道路，这对于当前和新兴的便携式电子产品至关重要。

文献：

DOI：10.1126/science.abh4380

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来源：文章来自Mater SCI网站，由材料分析与应用整理编辑。

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