环氧/石墨片复合材料的设计和表征,以提高储能应用中的电导率和电化学性能
Saleh R Al-Bashaish1, Anas Y Al-Reyahi2, Milica Vujković3
1Department of Allied Sciences, Faculty of Arts and Sciences, Al-Ahliyya Amman University, Amman 19328, Jordan.
Polymers
|February 27, 2026
概括
环氧复合材料中最佳的石墨片 (GF) 含量 (50-70 wt.%) 通过创建导电网络来增强能量储存. 较高的负载降低性能由于聚合和缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物复合材料 聚合物复合材料
背景情况:
- 环氧复合材料对储能充满希望.
- 石墨片 (GF) 增强了电气性能.
- 优化GF内容对于性能至关重要.
研究的目的:
- 研究GF环氧复合材料的电气,结构和电化学特性.
- 确定GF负载对储能性能的影响.
- 为强大高效的储能设备确定最佳的 GF 含量.
主要方法:
- 制造具有不同GF负荷的环氧/GF复合材料 (10-80重量%).
- 使用阻抗光谱,SEM,FTIR和XRD进行表征.
- 导电性,电荷储存,特定电容和循环稳定性的评估.
主要成果:
- 量子力学道管理电荷转移.
- 由于网络不完整,10-30%的GF负载显示出有限的性能.
- 50-70%的GF负载通过3D导电网络产生了最高的特定容量和周期稳定性.
- 70%以上的GF,聚合物和缺陷降低了性能.
结论:
- 对环氧复合材料来说,确定了50-70%的最佳GF含量.
- 这个范围平衡了导电性,机械稳定性和离子传输.
- 这些发现为设计先进的储能材料提供了蓝图.
