弱结晶二氧化锰超级电容器充放电分析 被引量：3

1

作者 张莹 刘开宇 +1 位作者 张伟 段浩 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期775-780,共6页

以等物质的量的高锰酸钾和乙酸锰为原料,采用机械化学法制备出弱结晶型α-MnO2超级电容器电极材料.在1.2V电压内,200mA·g-1电流密度下对对称型超级电容器进行恒流充放电测试.采用XRD法、循环伏安及交流阻抗法对充放电前后电极材料... 以等物质的量的高锰酸钾和乙酸锰为原料,采用机械化学法制备出弱结晶型α-MnO2超级电容器电极材料.在1.2V电压内,200mA·g-1电流密度下对对称型超级电容器进行恒流充放电测试.采用XRD法、循环伏安及交流阻抗法对充放电前后电极材料的结构以及电化学性能进行表征,首次采用求斜率法对充放电曲线分析.结果表明:超级电容器表现出法拉第电容与双电层电容的双重特征;在循环过程中,电化学惰性物质Mn3O4生成,循环伏安图中氧化还原峰逐渐消失;充放电曲线的法拉第电容特征逐渐消失而接近双电层电容理想曲线;超级电容器的比容量、等效串联电阻发生了对应的变化,其最大电极比容量达到416F·g-1,经过近500次循环后,比容量为220F·g-1. 展开更多

关键词 二氧化锰 超级电容器 法拉第电容 双电层电容 电化学性能

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α-MnO_2的机械化学法合成及其电容性质 被引量：2

2

作者 张伟 刘开宇 张莹 《中国锰业》 2008年第2期39-43,52,共6页

以高锰酸钾与乙酸锰为原料,采用机械化学法制备MnO2。利用SEM、BET、XRD、交流阻抗法、循环伏安以及恒电流充放电对电极材料结构与性能表征,对充放电曲线求斜率分析。结果表明:产物为弱结晶型α-MnO2,其比表面积为385.5 m2,平均孔径为3.... 以高锰酸钾与乙酸锰为原料,采用机械化学法制备MnO2。利用SEM、BET、XRD、交流阻抗法、循环伏安以及恒电流充放电对电极材料结构与性能表征,对充放电曲线求斜率分析。结果表明:产物为弱结晶型α-MnO2,其比表面积为385.5 m2,平均孔径为3.4 nm。α-MnO2电化学电容器表现出法拉第电容与双电层电容的双重特征;随着循环次数增加,Mn3O4生成,交换电流密度从177 mA/g减少到69.8 mA/g,微分电容从2.40×10-1F减少到1.91×10-3F;电极过程主要受电极电位状态变量影响;电极最大比容量达到416 F/g,经过近500次循环后,比容量为220 F/g。 展开更多

关键词 二氧化锰 电化学电容器 法拉第电容 双电层电容

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Pb(PbO)负载对活性炭超级电容性能的影响及其机理 被引量：1

3

作者 高云芳 王艳平 +4 位作者 王福华 姚秋实 任冬雷 宋云龙 徐新 《炭素》 2014年第2期7-12,共6页

采用超声浸渍结合还原分解的方法制得了nano—Pb（PbO）／AC复合改性材料。利用XRDSEMEDS、N2吸脱附（BET）、循环伏安（CV）等对铅负载后活性炭材料的微观结构和电化学性能进行了表征。结果显示粒径小于100nm Pb、PbO颗粒均匀地分布在... 采用超声浸渍结合还原分解的方法制得了nano—Pb（PbO）／AC复合改性材料。利用XRDSEMEDS、N2吸脱附（BET）、循环伏安（CV）等对铅负载后活性炭材料的微观结构和电化学性能进行了表征。结果显示粒径小于100nm Pb、PbO颗粒均匀地分布在活性炭表面。负载后活性炭比表面积和孔容稍有减少，孔径分布变化不明显。Pb（PbO）／AC复合改性材料具有良好的导电性，提供了一定的氧化还原电流，在0．1A／g电流密度下非法拉第比容量损失仅6．5％。 展开更多

关键词 活性炭 铅 法拉第电容 电化学性能 超级电容器

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超级电容器电极材料的研究发展 被引量：22

4

作者 王康 余爱梅 郑华均 《浙江化工》 CAS 2010年第4期18-22,共5页

电极是超级电容器一个重要的组成部分,电极材料是决定超级电容器性能最重要的因素。本文主要综述了超级电容器的性能优点、工作原理、应用前景,并详细介绍了碳素材料、过渡金属氧化物、导电聚合物等三类超级电容器电极材料的研究进展。

关键词 超级电容器 双电层电容器 法拉第电容器 电极材料

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超级电容的发展与应用 被引量：7

5

作者 齐丽晶 胥佳颖 《大学物理实验》 2019年第5期36-40,共5页

介绍了超级电容器的基本原理和分类;列举了超级电容器的一些基本参数(寿命、电压、充放电等)和优点(功率密度高、充电速度快、寿命长等);给出了超级电容器的发展和应用。

关键词 超级电容器 法拉第电容器 储能

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大容量高储能密度电化学电容器的研究进展 被引量：18

6

作者 张丹丹 姚宗干 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2000年第1期34-37,共4页

综述了大容量、高储能密度的新型电容器——电化学电容器的原理、结构、特点及国内外的研究进展。目前 ,已有电化学电容器用于计算机备用电源、信号灯电源及需要大电流充放电的电源系统。

关键词 电化学电容器 法拉第准电容 碳电极

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氧化钌/活性炭超级电容器电极材料的研制 被引量：12

7

作者 王晓峰 王大志 梁吉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期424-427,共4页

文描述了一种氧化钌/活性炭复合电极材料的制备方法,并对不同条件下制备的材料的循环伏安特性、交流阻抗特性进行了比较。使用该复合材料组装的模拟电化学超级电容器单电极比容量达到359F/g,远高于普通活性炭材料。与氧化钌电极材料相比... 文描述了一种氧化钌/活性炭复合电极材料的制备方法,并对不同条件下制备的材料的循环伏安特性、交流阻抗特性进行了比较。使用该复合材料组装的模拟电化学超级电容器单电极比容量达到359F/g,远高于普通活性炭材料。与氧化钌电极材料相比,氧化钌/活性炭复合材料的高功率放电特性则有了明显的提高。 展开更多

关键词 电化学电容器 超级电容器 活性炭 氧化钌 法拉第准电容

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氧化镍/碳纳米管复合型超级电容器的研制 被引量：14

8

作者 王晓峰 王大志 梁吉 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第2期137-141,共5页

通过电化学阴极还原的方法制备了氧化镍电极材料。经250℃脱水处理后氧化镍材料表现出法拉第赝电容的电化学特性且材料单电极比容量达到210F·g-1,优于普通活性炭材料。本文采用催化裂解法制备了碳纳米管电极材料,比容量达到了42F&#... 通过电化学阴极还原的方法制备了氧化镍电极材料。经250℃脱水处理后氧化镍材料表现出法拉第赝电容的电化学特性且材料单电极比容量达到210F·g-1,优于普通活性炭材料。本文采用催化裂解法制备了碳纳米管电极材料,比容量达到了42F·g-1。提出了采用电化学法沉积氧化镍和碳纳米管分别作为电容器正负极的新工艺,该工艺制备的复合型超级电容器的工作电位达到了1.6V,且具有良好的大电流放电特性。实验还表明该型氧化镍超级电容器具有极低的自放电率。 展开更多

关键词 氧化镍 法拉第赝电容 碳纳米管 复合型超级电容器 电化学电容器 电极材料

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MnO_2超级电容器充放电过程研究 被引量：19

9

作者 张伟 刘开宇 +2 位作者 张莹 郑禾 苏耿 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期217-221,共5页

采用机械化学法,在高锰酸钾和乙酸锰摩尔配比为1/1的条件下制备了弱结晶性α-MnO2。采用循环伏安、交流阻抗等方法对MnO2电极进行测试;对MnO2超级电容器在6mol/L KOH溶液中以1.2V放电窗口、200mA/g电流密度下进行充放电过程研究。结果表... 采用机械化学法,在高锰酸钾和乙酸锰摩尔配比为1/1的条件下制备了弱结晶性α-MnO2。采用循环伏安、交流阻抗等方法对MnO2电极进行测试;对MnO2超级电容器在6mol/L KOH溶液中以1.2V放电窗口、200mA/g电流密度下进行充放电过程研究。结果表明,超级电容器在低电位范围表现出双电层电容,在高电位范围表现为法拉第假电容;Mn3O4电化学惰性物质主要在初始40次充放电过程中生成,其使循环伏安图中氧化还原峰逐渐消失、高电位法拉第假电容逐渐减小、放电曲线逐渐接近直线,表现为双电层电容特征。电极最大比容量为416F/g,200次循环后为240F/g,等效串联电阻由17Ω逐渐增到41Ω。 展开更多

关键词 二氧化锰 超级电容器 法拉第假电容 双电层电容

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超级电容器电极材料的研究进展 被引量：11

10

作者 贾志军 王俊 王毅 《储能科学与技术》 CAS 2014年第4期322-338,共17页

超级电容器是一种利用界面双电层储能或在电极材料表面及近表面发生快速可逆氧化还原反应而储能的装置,因其高比功率和长循环寿命等特点而具有广阔的应用前景,高性能电极材料是当前超级电容器研究的重点。本文简单介绍了超级电容器电极... 超级电容器是一种利用界面双电层储能或在电极材料表面及近表面发生快速可逆氧化还原反应而储能的装置,因其高比功率和长循环寿命等特点而具有广阔的应用前景,高性能电极材料是当前超级电容器研究的重点。本文简单介绍了超级电容器电极材料的分类,并对碳素材料、过渡金属氧化物、导电聚合物等三类超级电容器电极材料及其复合材料的研究进展进行了简单论述。 展开更多

关键词 超级电容器 双电层电容 法拉第赝电容 电极材料

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一种新型氧化还原电解液电化学电容器体系 被引量：8

11

作者 李强 李开喜 +2 位作者 孙国华 范慧 谷建宇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1445-1450,共6页

以含有Fe3+/Fe2+离子对的H2SO4溶液为电解液,以多孔炭做电极材料,就Fe3+/Fe2+离子对在多孔炭纳米孔隙中的电化学行为及准电容效应进行了探讨.循环伏安测试结果表明,Fe3+/Fe2+离子对在多孔炭电极纳米孔隙中发生了可逆的电化学反应.恒流... 以含有Fe3+/Fe2+离子对的H2SO4溶液为电解液,以多孔炭做电极材料,就Fe3+/Fe2+离子对在多孔炭纳米孔隙中的电化学行为及准电容效应进行了探讨.循环伏安测试结果表明,Fe3+/Fe2+离子对在多孔炭电极纳米孔隙中发生了可逆的电化学反应.恒流充放电结果发现,加入Fe3+/Fe2+使得充放曲线出现对称的充放电平台,有效地提高了电化学电容器(EC)的电能存储容量,其单电极比电容最高达174 mAh·g-1,比单纯的H2SO4电解液的比电容高109 mAh·g-1,且有着良好的循环稳定性.根据实验现象及结果,探讨了Fe3+/Fe2+离子对在EC电极上的充放电机理,并提出了一种新的概念——氧化还原电解液电化学电容器. 展开更多

关键词 电化学电容器 法拉第准电容 多孔炭 Fe^3+/Fe^2+离子对 电吸附

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Ni-Ru复合氧化物的超电容特性研究 被引量：2

12

作者 刘献明 张以河 +1 位作者 张校刚 付绍云 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期417-420,共4页

用化学共沉淀法和物理方法制得Ni和Ru的氢氧化物共沉淀物,经热处理得到NiO/RuO2复合氧化物.XRD分析表明,RuO2被大量的NiO颗粒所包覆.电化学测试表明,NiO电极材料中引入部分RuO2可以提高比能量和比电容,拓宽工作电位窗一倍以上.掺入10％R... 用化学共沉淀法和物理方法制得Ni和Ru的氢氧化物共沉淀物,经热处理得到NiO/RuO2复合氧化物.XRD分析表明,RuO2被大量的NiO颗粒所包覆.电化学测试表明,NiO电极材料中引入部分RuO2可以提高比能量和比电容,拓宽工作电位窗一倍以上.掺入10％RuO2的NiO电极比能量达14.2 w·h·kg-1,比电容达210F·g-1,而NiO电极比能量和比电容只有2.6 w·h·kg-1和118 F·g-1.200周循环后,化学复合RuO2电极比电容保持在95％以上,物理复合电极仅保持在79％左右. 展开更多

关键词 镍-钌复合氧化物 超电容特性 超级电容器 法拉第准电容 复合电极 比能量 比电容 电动汽车

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含二茂铁离子液体电容器的电化学性能 被引量：6

13

作者 孙国华 李开喜 +3 位作者 范慧 谷建宇 李强 刘越 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第1期103-108,共6页

对以含二茂铁(ferrocene,Fc)离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(1-ethyl-3-methylimidazolium tetra-fluoroborate,[BMIm]BF4)作为电解液,高比表面积的多孔炭作为电极材料构成的电容器的电化学行为进行了探讨.循环伏安和恒流充放电... 对以含二茂铁(ferrocene,Fc)离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(1-ethyl-3-methylimidazolium tetra-fluoroborate,[BMIm]BF4)作为电解液,高比表面积的多孔炭作为电极材料构成的电容器的电化学行为进行了探讨.循环伏安和恒流充放电测试结果表明,含二茂铁离子液体在多孔炭中发生氧化还原反应,并且该氧化还原反应是扩散控制,高度可逆的过程.0.01mol·L-1[BMIm]BF4/Fc在电流密度为1mA·cm-2时的平均比电容为163F·g-1,比纯[BMIm]BF4的比电容高63%.平均比电容的增加表明由Fc参与的氧化还原反应生成的法拉第电容对电容器的总电容有很大的贡献.同时,以0.01mol·L-1[BMIm]BF4/Fc作电解液的电容器的功率密度为400W·kg-1,能量密度高达37.5Wh·kg-1,达到了电池的水平. 展开更多

关键词 离子液体 电化学电容器 法拉第准电容 氧化还原反应

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γ-Mo_2N的制备及其电化学性能研究 被引量：1

14

作者 姚晓林 李学良 《安徽化工》 CAS 2002年第2期25-27,共3页

运用程序升温法在不同反应条件下制备γ-Mo2N并用XRD对样品进行表征,不同升温速率及流量下可制备出不同比表面的γ-Mo2N。XRD表明由于合成条件不同γ-Mo2N晶体在结晶方向上为直径4.6nm～18nm颗粒的聚合体。所制备电极用循环伏安法测试... 运用程序升温法在不同反应条件下制备γ-Mo2N并用XRD对样品进行表征,不同升温速率及流量下可制备出不同比表面的γ-Mo2N。XRD表明由于合成条件不同γ-Mo2N晶体在结晶方向上为直径4.6nm～18nm颗粒的聚合体。所制备电极用循环伏安法测试表明该电极具有典型的电容行为,其阴阳极电流响应镜像分布,充放电过程动力学可逆性和稳定性良好,其工作电势窗口为0.7V左右,说明γ-Mo2N是一种极具发展前景的储能材料。 展开更多

关键词 γ-Mo2N 电化学性能 氮化钼 X-光衍射 循环伏安法 法拉第准电容 电容器 材料

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钛基材料在超级电容器中的研究进展 被引量：3

15

作者 韩曼舒 周志浩 +2 位作者 李誉 陈明华 陈庆国 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期1-8,共8页

超级电容器具有功率密度高、充放电速度快、使用寿命长等优点,被认为是最有前途的储能装置之一。电极材料是影响超级电容器性能的决定性因素,其中,钛基材料以其天然丰度、低毒、低成本和易制备等优点被作为超级电容器的候选电极材料,并... 超级电容器具有功率密度高、充放电速度快、使用寿命长等优点,被认为是最有前途的储能装置之一。电极材料是影响超级电容器性能的决定性因素,其中,钛基材料以其天然丰度、低毒、低成本和易制备等优点被作为超级电容器的候选电极材料,并得到广泛研究。研究人员通过对其形貌结构的调控,从而达到提高电极材料电化学性能的目的,使其在众多能源功能材料中更具竞争力。文中介绍了超级电容器的储能机理及几种常见钛基材料的应用与改性,展望了钛基材料在超级电容器中的应用前景。 展开更多

关键词 超级电容器 双电层电容 法拉第赝电容 钛基电极材料

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聚乙烯醇-氢氧化钾-硫氰酸钾凝胶电解质在超级电容器中的应用研究 被引量：1

16

作者 余海君 吴季怀 +4 位作者 范乐庆 谢显斌 林幼贞 许开卿 钟欣 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第B09期109-112,共4页

制备了一种具有氧化还原活性的聚乙烯醇-氢氧化钾-硫氰酸钾(PVA-KOH-KSCN)凝胶电解质,用于活性炭超级电容器的研究.利用循环伏安法、恒电流充放电、交流阻抗谱等电化学测试方法进行表征.结果表明,KSCN的引入提高了电解质的电导率和电极... 制备了一种具有氧化还原活性的聚乙烯醇-氢氧化钾-硫氰酸钾(PVA-KOH-KSCN)凝胶电解质,用于活性炭超级电容器的研究.利用循环伏安法、恒电流充放电、交流阻抗谱等电化学测试方法进行表征.结果表明,KSCN的引入提高了电解质的电导率和电极的电容.在相同电流密度时,以PVA-KOH-KSCN为凝胶电解质的超级电容器电极比电容比以PVA-KOH为凝胶电解质的提高了约73%,达到209.48F/g,此外,超级电容器还表现出良好的循环稳定性. 展开更多

关键词 准固态超级电容器 氧化还原活性凝胶电解质 法拉第准电容 双电层电容

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一种新型氧化还原活性电解质在MnO_2基超级电容器中的应用

17

作者 余海君 吴季怀 +7 位作者 范乐庆 林幼贞 陈淑红 陈媛 王江丽 李斌 黄妙良 林建明 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1059-1065,共7页

本文利用对苯二胺作为氧化还原媒介物制备了具有氧化还原活性的新型电解质,并将其应用于以球磨改性的MnO2为电极的超级电容器中.通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对MnO2球磨前后的微观形貌及成分进行分析和表征,并利用循环伏安... 本文利用对苯二胺作为氧化还原媒介物制备了具有氧化还原活性的新型电解质,并将其应用于以球磨改性的MnO2为电极的超级电容器中.通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对MnO2球磨前后的微观形貌及成分进行分析和表征,并利用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电(GCD)等电化学技术对超级电容器进行了性能测试.结果表明,对苯二胺的引入极大地提高了超级电容器的电化学性质.在相同电流密度时,超级电容器电极比电容达到325.24Fg?1,比未掺杂对苯二胺电解质体系的电极比电容(44.87Fg?1)增大了6.25倍;并且超级电容器的能量密度也提高了近10倍,达到10.12Whkg?1.此外,超级电容器还表现出良好的循环稳定性. 展开更多

关键词 超级电容器 氧化还原活性电解质 二氧化锰 对苯二胺 法拉第赝电容

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溶胶-凝胶技术制备超级电容器金属氧化物电极材料的研究进展

18

作者 张瑞珠 熊先文 何方 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期40-43,共4页

金属氧化物电极材料兼有双电层电容和法拉第准电容,溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料可有效地提高比容量且制备的材料纯度高、工艺简单等,使超级电容器性能得到显著的提高,引起了许多研究者的广泛关注。综述了超级电容器的特征、应... 金属氧化物电极材料兼有双电层电容和法拉第准电容,溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料可有效地提高比容量且制备的材料纯度高、工艺简单等,使超级电容器性能得到显著的提高,引起了许多研究者的广泛关注。综述了超级电容器的特征、应用范围,并详细地介绍了溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料的优点和存在的问题及研究进展情况,为促进新型储能电极材料的研究提供科学参考。 展开更多

关键词 超级电容器 溶胶-凝胶技术 金属氧化物 法拉第准电容

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H_6PMo_9V_3O_(40)/PANI复合电极材料的电容特性研究

19

作者 陈绍军 靳云霞 +1 位作者 肖顺华 张琳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期138-140,144,共4页

采用超声氧化聚合法，以自制杂多酸H6PMo9V3O40作为质子酸掺杂剂兼辅助氧化剂，配合过硫酸铵（APS）氧化剂，合成了聚苯胺基复合电容材料H6PMo9V3O40／PANI。以此复合材料为活性物质制备电极，在0．5mol／LH2SO4电解液体系中，通过循环... 采用超声氧化聚合法，以自制杂多酸H6PMo9V3O40作为质子酸掺杂剂兼辅助氧化剂，配合过硫酸铵（APS）氧化剂，合成了聚苯胺基复合电容材料H6PMo9V3O40／PANI。以此复合材料为活性物质制备电极，在0．5mol／LH2SO4电解液体系中，通过循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等技术研究其电化学性能。结果表明，H6PMo9V3O40／PANI电极体现出优良的法拉第赝电容特征，循环稳定性能良好，且大电流下充放电特征明显。在-0．1～0．7V（VS．SCE）电压和1．5A／g电流密度下，首次充电比电容量160．643F／g，放电比电容量153．225F／g，充放电效率95．38％，500次循环后，充电比电容量140．543F／g，衰减率12．51％，放电比电容量139．528F／g，衰减率8．94％，充放电效率99．27％。 展开更多

关键词 PANI H6PMo9V3O40 超声氧化聚合 法拉第赝电容

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超级电容器电极材料研究 被引量：36

20

作者 汪形艳 王先友 黄伟国 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期192-193,共2页

超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的贮能元件。介绍了超级电容器的性能优点、工作原理、应用前景 ,并详细综述了碳素材料、过渡金属氧化物、导电聚合物

关键词 超级电容器 双电层电容器 法拉第准电容器 电极材料

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