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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:季宇文、胡恩蘭、黃昆平大面積石墨烯電極成長技術

機械所石墨烯團隊致力於開發高品質石墨烯的儲能電極，透過開發大面積電漿輔助化學氣相沉積（PECVD）設備成長: 使用 915 MHz 微波電漿火炬機台（915 MHz Microwave Plasma Torch, 915MHz MPT），可有效成長出面積達15 cm X 15 cm 的石墨烯電極，其品質優異（2D/G >0.85）且均勻性可達95% 以上。915MHz MPT 具有高密度電漿、成長快速及系統穩定等優點，適合用來成長石墨烯儲能電殛，本團隊將石墨烯電極應用到有機相的超級電容上，經測試其工作電壓最高可達4.2V，明顯優於商用活性碳2.8V 之系統。

作者:季宇文、黃昆平石墨烯高電壓超級電容技術

電雙層電容器（electrical double-layer capacitors, EDLCs）受限於電壓不足（2.5~2.7 V在有機電解液系統）無法直接與鋰電池搭配。在此我們歸納出三個可以有效提升EDLCs電壓的三種策略。透過本文提出的策略，成長一電極材料具有安定且惰性的表面可以在商用電解液中耐受較大的電位窗。透過機械所自行開發的機台製作，直接垂直成長奈米石墨烯壁（graphene nanowalls, GNW）於基材上，並同步達成氮摻雜。此非對稱電雙層電容器可以達到4 V的電位窗並且比能量密度與比功率密度分別為52 Wh/kg和8 kW/kg。經過10000次充放電測試仍具有100%的電容維持率。此結果將有效降低EDLCs在高電壓模組中的串聯數並開啟了與鋰電池直接匹配可行性。