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结构储电碳纤维复合材料研究进展
被引量：
4
1
作者
丁颖慧
祁国成
张博明
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期16-24,共9页
复合材料化是航空、航天、国防、交通等装备结构升级的重要趋势。碳纤维复合材料的力学性能优异,同时兼具良好的导电特性,可用于存储和释放电能,实现结构的承载和储/放电一体化,从而达到材料多功能化和结构轻量化。结构储电复合材料通...
复合材料化是航空、航天、国防、交通等装备结构升级的重要趋势。碳纤维复合材料的力学性能优异,同时兼具良好的导电特性,可用于存储和释放电能,实现结构的承载和储/放电一体化,从而达到材料多功能化和结构轻量化。结构储电复合材料通常是采用碳纤维织物作为电极材料,采用具有结构承载和离子导电的多功能聚合物基体为固态电解质,玻璃纤维织物等作为隔膜材料。本文主要对典型结构储电复合材料进行综述,包括结构电池、结构介电电容器和结构超级电容器,详细阐述了三种结构储电复合材料的组分材料、器件工作原理及多功能特性等。通过对比三种结构储电复合材料,概括了结构储电复合材料所面临的问题和挑战,提出了结构储电复合材料的发展趋势。
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关键词
碳纤维
复合材料
结构电池
结构介电电容器
结构超级电容器
原文传递
CF/MXene结构超级电容器的设计与性能
2
作者
成丽媛
赵鑫
+2 位作者
屈芸
秦佳音
孙洁
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期8-16,73,共10页
为了制备出兼具力学承载和能量存储功能的结构超级电容器(结构超电)复合材料,首先采用二维纳米片状材料MXene对碳纤维(CF)进行表面改性,制备出高性能的CF/MXene复合纤维电极并将其组装成超级电容器,接着采用嵌入法将其排布在玄武岩纤维...
为了制备出兼具力学承载和能量存储功能的结构超级电容器(结构超电)复合材料,首先采用二维纳米片状材料MXene对碳纤维(CF)进行表面改性,制备出高性能的CF/MXene复合纤维电极并将其组装成超级电容器,接着采用嵌入法将其排布在玄武岩纤维增强织物中,通过灌注环氧树脂共形固化制备结构超电复合材料。系统分析了CF/MXene超级电容器的耐温稳定性及其覆膜处理的影响作用,并对制得结构超电复合材料的综合性能进行全面考察。结果表明,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对CF/MXene超级电容器进行覆膜处理,能有效保护其经受60℃持续12 h加热处理后的储能稳定性;组装的结构超电的密度为0.19 g/cm^(3),比电容可达3.38 mF/g(0.05 A/g),能量密度和功率密度分别为15.5 mWh/kg和256.4 mW/kg,其弯曲强度和弯曲弹性模量分别可达到199.6 MPa和4.54 GPa,且弯曲破坏后结构超电的电容保持率仍高达91%。整体上,制备的结构超电复合材料具备质轻、高强、储能性能优良且稳定的特点。
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关键词
碳纤维
MXene
结构超级电容器
嵌入法
结构储能材料
电化学
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职称材料
题名
结构储电碳纤维复合材料研究进展
被引量：
4
1
作者
丁颖慧
祁国成
张博明
机构
北京航空航天大学材料科学与工程学院
帝国理工学院航空系
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期16-24,共9页
基金
国家自然科学基金(11872086)。
文摘
复合材料化是航空、航天、国防、交通等装备结构升级的重要趋势。碳纤维复合材料的力学性能优异,同时兼具良好的导电特性,可用于存储和释放电能,实现结构的承载和储/放电一体化,从而达到材料多功能化和结构轻量化。结构储电复合材料通常是采用碳纤维织物作为电极材料,采用具有结构承载和离子导电的多功能聚合物基体为固态电解质,玻璃纤维织物等作为隔膜材料。本文主要对典型结构储电复合材料进行综述,包括结构电池、结构介电电容器和结构超级电容器,详细阐述了三种结构储电复合材料的组分材料、器件工作原理及多功能特性等。通过对比三种结构储电复合材料,概括了结构储电复合材料所面临的问题和挑战,提出了结构储电复合材料的发展趋势。
关键词
碳纤维
复合材料
结构电池
结构介电电容器
结构超级电容器
Keywords
carbon
fiber
composite
structural
batteries
structural
dielectric
capacitors
structural
supercapacitors
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
CF/MXene结构超级电容器的设计与性能
2
作者
成丽媛
赵鑫
屈芸
秦佳音
孙洁
机构
江南大学
出处
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期8-16,73,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51903109)。
文摘
为了制备出兼具力学承载和能量存储功能的结构超级电容器(结构超电)复合材料,首先采用二维纳米片状材料MXene对碳纤维(CF)进行表面改性,制备出高性能的CF/MXene复合纤维电极并将其组装成超级电容器,接着采用嵌入法将其排布在玄武岩纤维增强织物中,通过灌注环氧树脂共形固化制备结构超电复合材料。系统分析了CF/MXene超级电容器的耐温稳定性及其覆膜处理的影响作用,并对制得结构超电复合材料的综合性能进行全面考察。结果表明,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对CF/MXene超级电容器进行覆膜处理,能有效保护其经受60℃持续12 h加热处理后的储能稳定性;组装的结构超电的密度为0.19 g/cm^(3),比电容可达3.38 mF/g(0.05 A/g),能量密度和功率密度分别为15.5 mWh/kg和256.4 mW/kg,其弯曲强度和弯曲弹性模量分别可达到199.6 MPa和4.54 GPa,且弯曲破坏后结构超电的电容保持率仍高达91%。整体上,制备的结构超电复合材料具备质轻、高强、储能性能优良且稳定的特点。
关键词
碳纤维
MXene
结构超级电容器
嵌入法
结构储能材料
电化学
Keywords
carbon
fiber
MXene
structural
supercapacitors
embedded
method
structural
energy
storage
materials
electrochemistry
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
结构储电碳纤维复合材料研究进展
丁颖慧
祁国成
张博明
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
原文传递
2
CF/MXene结构超级电容器的设计与性能
成丽媛
赵鑫
屈芸
秦佳音
孙洁
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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