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一种基于纳米压电纤维的
柔性能量
捕获
器件
及其制备方法
本发明公开了一种基于纳米压电纤维的柔性能量捕获器件及其 制备方法。所述器件自下而上依次包括:柔性基材、电极层、压电纤 维层、保护层;所述柔性基材为柔性绝缘塑料薄膜;所述压电纤维层 为 PVDF 纤维。通过采用柔性基材,采用照相制版工艺制备梳状电极, 并选择合适的静电纺丝参数沉积 PVDF 压电纤维,无需再对压电纤维 进行极化,使纤维整齐排列、减小纤维缺陷,能够简化纳米压电纤维 能量捕获器件制备工艺,提高能量转换效率,尤其是对弯曲运动机械 能的捕获效果。
华中科技大学
2021-04-11
一种基于纳米压电纤维的
柔性能量
捕获
器件
及其制备方法
本发明公开了一种基于纳米压电纤维的柔性能量捕获器件及其制备方法。所述器件自下而上依次包括:柔性基材、电极层、压电纤维层、保护层;所述柔性基材为柔性绝缘塑料薄膜;所述压电纤维层为 PVDF 纤维。通过采用柔性基材,采用照相制版工艺制备梳状电极,并选择合适的静电纺丝参数沉积 PVDF 压电纤维,无需再对压电纤维进行极化,使纤维整齐排列、减小纤维缺陷,能够简化纳米压电纤维能量捕获器件制备工艺,提高能量转换效率,尤其是对弯曲运动机械能的捕获效果。
华中科技大学
2021-04-14
柔性
储能
器件
及传感
器件
利于层状纳米材料比表面积大的特点,在碳基柔性衬底上制备了高性能柔性 超级电容器,及葡萄糖传感器。超级电容器的能量密度最大为50.2Whkg-1,功 率密度为8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1,充电1分钟能点亮两只绿色LED灯3 到5分钟。性能处于国际先进水平,成果先后发表于JALC0M , 714(2017) 63-70; 763 (2018) 926-934 等。
重庆大学
2021-04-11
柔性
电子新
器件
新材料
微电子器件的发展方向和趋势使人与信息的交互融合并推动微电子器件柔性化。柔性电子技术是将有机材料/无机薄膜电子器件附着于柔性基底上的新兴电子技术,实现可变形、便携、轻质、可大面积应用等特性,并通过大量应用新材料和新工艺产生出大量新应用。它颠覆性改变传统器件刚性的物理形态,实现信息与人/物体/环境的高效共融。
浙江大学
2021-04-10
一种基于
能量
捕获
的能效公平性优化方法
本发明公开了一种基于能量捕获的能效公平性优化方法,包括: 获取初始数据,包括基站发射功率、路径损耗因子、网络接收阈值、 用户与单层网络的基站之间的距离、网络总带宽和其它层网络的基站 对用户的干扰;在频谱正交分割的情形下,根据路径损耗因子和网络 接收阈值,得到覆盖概率的平均对数;根据覆盖概率的平均对数、网 络总带宽和网络接收阈值,以网络能效值最大为目标建立网络能效模 型,基于网络能效模型得到网络接收阈值的隐函数;将初始数据输入 到网络接收阈值的隐函数,得到最优网络接收阈值和最优网络能效值。 本发明在保证用户服务质量的同时,有效提升整个网络的能量公平性。
华中科技大学
2021-04-11
高
能量
密度
柔性
锂离子电池
在设计柔性锂离子电池负极材料上取得了突破,以表面刻蚀剥离处理的碳布为基底(CC@EC),水热法生长NiCo2O4(NCO)纳米线阵列。当其应用于锂离子电池负极时,表现出了优异的储锂性能。作者通过DFT计算发现,NCO与CC@EC具有强的相互电子作用、在锂离子传输过程中具有更低的反应能垒。此外,作者进一步通过原位拉曼光谱阐明了CC@EC基底对电极材料储锂性能提升的贡献因素。在此基础上,获得了具有高载量下高能量密度 (314 Wh/kg) 的全柔性锂离子电池(总重量为281 mg),具有出色的柔韧性和良好的储能性能,为未来的便携能源开启了新的方向。
中山大学
2021-04-13
超快高储能
柔性
器件
本项目以制备超快高储能柔性器件为导向,建立基于界面纳米复合材料的新技术。通过水热法和电化学方法在柔性导电基底上构建纳米阵列/金掺杂二氧化锰的三维纳米复合电极,作为正极;通过水热法和热处理法在柔性导电基底上生长多孔氧化铁纳米复合材料,作为负极,组装全固态薄膜器件。利用纳米复合材料的多方面优势加速电子/离子在活性材料中的传递,进而达到超快高储能的目的。基于纳米复合材料的全固态薄膜器件可展现出超快充电能力(10 V/s),比常规电容器的充电时间快10-100倍。这是国际上基于金属氧化物赝电容薄膜型超级电容器研究领域的一个重大突破。此外,本项目以开发超快超柔储能器件为导向,开发了一种热力学诱导自发组装和原位掺杂结合碳热还原的方法来实现石墨烯纳米筛粉体和薄膜的宏观可控制备,解决了传统石墨烯材料纵向物质传输差的局限。通过控制碳热温度,可以调节石墨烯纳米筛表面的孔密度,即孔径大小可控(10~100 nm)。与传统石墨烯薄膜电极相比,石墨烯纳米筛表面丰富的孔结构使得其作为电极材料时拥有更大的比表面积,而且电解质离子可以在垂直于平面的轴向上传递,缩短了离子传输路径。
华中科技大学
2021-04-10
中国科大团队实现对太阳和深空的连续冷热
能量
捕获
和利用
中国科大工程学院/太阳能光热综合利用安徽省重点实验室裴刚教授和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员联合研究团队提出了一种全新的能量利用方法,该方法分别以太阳(约6000K)和太空(约3K)为热源和冷源,巧妙利用光谱自适应智能涂层来解决光热转换过程和辐射制冷过程的光谱冲突,实现24小时全天候的冷热能量捕获和利用。
中国科学技术大学
2022-06-02
高
性能
红外光电探测
器件
红外光电探测器在国防军事方面有重要的应用前景,比如红外制导、红外追踪、夜视仪等等。目前国外使用的主流红外光电探测器是基于碲镉汞的制冷型探测器和氧化钒/非晶硅的非制冷型探测器。对于碲镉汞探测器来说,一方面在高质量的材料生长上存在很大的挑战;另一方面它需要辅助制冷装置来提供 77 K 的低温环境,极大地限制了其便携性和广泛使用性。而基于氧化钒/非晶硅的非制冷型探测器由于其热辐射引发电阻变化的机制极大地限制了探测率(小于 10
南京大学
2021-04-14
高温压电振动
能量
回收
器件
和高温驱动器
传统PZT压电陶瓷应用广泛,但在居里温度较低,环境温度较高时,PZT陶瓷样品极易退极化。随着压电材料的应用范围的进一步拓展,一些极端条件对压电陶瓷的应用提出了新的挑战。北京大学工学院实验室利用高居里点的钪酸铋-钛酸铅压电陶瓷制备了基于d31模式和d33模式的应用于高温环境中的压电振动能量回收器,器件可以稳定地工作在150℃以上的高温环境中。高温下由于电畴被活化,器件的压电系数和相应的输出功率比室温时提高一倍以上。 与压电能量回收器不同的是,压电驱动器是一种利用压电效应,将电能转化为机械能实现纳米级驱动的器件,压电驱动器利用压电材料的准静态逆压电效应实现10微米至100微米的微小位移;同时,还可以利用压电陶瓷的高温谐振动效应制备高温压电马达。
北京大学
2021-02-01
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