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超級(jí)電容未來道路----碳纖維復(fù)合材料(下)

文章出處:新聞動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市平尚電子科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2022-11-25
  
      要點(diǎn)三:力學(xué)-電化學(xué)雙場(chǎng)耦合下結(jié)構(gòu)電容的性能表現(xiàn)




      圖中結(jié)構(gòu)電容和傳統(tǒng)CFRP的圖A三點(diǎn)彎曲(插圖:測(cè)試示意圖)和圖B剪切強(qiáng)度(插圖:試驗(yàn)示意圖)測(cè)試結(jié)果對(duì)比;對(duì)結(jié)構(gòu)電容力學(xué)-電化學(xué)雙場(chǎng)耦合測(cè)試中的圖C電化學(xué)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)和圖D電化學(xué)拉伸測(cè)試(插圖:測(cè)試示意圖)的CV結(jié)果


      圖A結(jié)構(gòu)電容的電化學(xué)拉伸疲勞測(cè)量(同時(shí)進(jìn)行GCD測(cè)試和動(dòng)態(tài)疲勞拉伸測(cè)試);圖B為圖A中黃色區(qū)域的GCD曲線和循環(huán)載荷曲線。

      考慮到如果將碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)電容應(yīng)用到實(shí)際中,其工況應(yīng)該多為在受外力載荷的同時(shí)仍能提供儲(chǔ)能能力。因此,探究外力對(duì)器件電化學(xué)性能的影響是很有必要的。本文采用了三種力學(xué)-電化學(xué)雙場(chǎng)耦合測(cè)試場(chǎng)景,在施加外部機(jī)械載荷的同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)電容進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無論在靜態(tài)恒定載荷下(電化學(xué)-拉伸測(cè)試及電化學(xué)-三點(diǎn)彎曲測(cè)試),還是在動(dòng)態(tài)疲勞載荷下(電化學(xué)-疲勞拉伸測(cè)試),結(jié)構(gòu)電容器都表現(xiàn)了非常穩(wěn)定的電化學(xué)行為。




      雖然文中的碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)了機(jī)械負(fù)載與電化學(xué)儲(chǔ)能相結(jié)合,但不可忽視的是其電化學(xué)性能與現(xiàn)有的液態(tài)電解質(zhì)超級(jí)電容器還有很大差距。在未來的發(fā)展中,應(yīng)在保證力學(xué)性能的同時(shí),大幅度提高儲(chǔ)能能力。總之,碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)超級(jí)電容器的概念具有廣闊的工程應(yīng)用前景,并且值得進(jìn)一步發(fā)展。這也為碳纖維復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用拓寬了道路。

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