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基于过渡金属基化合物的高能量密度超级电容器研发
超级电容器是一种新型绿色储能器件,拥有比功率大、充放电效率高, 寿命长等优点,在低碳经济时代展现出巨大应用前景,已经被广泛应用于电 子产品、电动汽车、混合电动汽车、无线通讯设施、信号监控、太阳能及风 力发电等领域。开发具有高能量、高循环性和低成本的超级电容器是该领域 未来重要研究之一。电极材料作为超级电容器的核心组成部分,对其储能 性能有着至关重要的影响,而具有高理论容量、低价格的过渡金属基化合物 (Fe、Co、Ni)是实现高容量、低成本超级电容器首选的电极材料。以过渡金 属基化合物为主要研究对象,对其组分及结构进行了调控,通过储能性能测 试及储能机理分析,为开发高性能、低成本的活性电极材料提供实验依据。 这一研究的开展,给组装超高能量密度的超级电容器并使其从实验室走向我们 的日常生活带来了新的前景。 1.先进性及产业化前景:提高性能、降低成本一直以来都是超级电容器发展的 主旋律,其中能量密度低是超级电容器发展面临的主要问题,因此开发出具 有高能量、成本低的超级电容器迫在眉睫。就提高性能而言,超级电容器的 电极改进是重点,主要途径是通过提高电压窗口和提高电极材料的比电容。 目前针对超级电容器电极材料的研究主要集中在:(1)改进现有的电极材料; (2)开发新型电极材料;(3)改进生产工艺,实现低成本化。目前在全球范 围内达到工业化生产水平的超级电容器基本都是以双电层为储能机制的活性 碳基超级电容器,而以贋电容为储能机制的超级电容器尚处于实验室开发阶 段,因此超级电容器还有很大的发展空间。 2.对所在行业和关联产业发展和转型升级的影响:根据超级电容器的容量大小 和功率密度,可以将其用作后备电源、替换电源和主电源。当主电源发生故障 而不能正常使用时,超级电容器便起到后备补充作用,它具有寿命长、充放电快 和环境适应性强等优点。当用作替换电源时,主要应用于对环境变化有特殊要 求的场合,例如白天太阳能提供电源并对超级电容器充电,晩上则由超级电 容器提供电源。作为主电源时,主要利用超级电容的大功率密度,一般是一个或几个超级电容器通过一定的方式连接起来持续释放几毫秒至几秒的大电 流,放电之后,再由低功率的电源对其充电。 3.市场分析:根据IDTechEX数据统计,2014年超级电容器全球市场规模为11 亿美元,预计到2018年,超级电容器全球市场规模将达到32亿美元,年复合 增长率为31%,并预测将会以此速度预计到2018年,超级电容器全球市场规模 将达到32亿美元,年复合增长率为31%,并预测将会以此速度继续增长。我国 将“超级电容器关键材料的研究和制备技术"列入到《国家中长期科学和技 术发展纲要(2006-2020年)》,作为能源领域中的前沿技术之一。有数据显示, 2015年国内超电市场规模已经超过了 70亿元,因此,在这样的一个大背景下, 研究新材料以开发具有超高能量密度的超级电容器具有非常大的市场前景。
重庆大学 2021-04-11
一种收集幼苗根系分泌物及测定分泌物占光合产物比例的装置
本实用新型公开了一种收集幼苗根系分泌物及测定根系分泌物占光合产物比例的装置。针对现有技术中只能单独收集根系分泌物和单独测定光合速率的弊端,本实用新型提供了一种能够同步测定地上光合产物和地下根系分泌物的实验装置,即监测光合产物和根系分泌物,以解决根系分泌物占光合产物比例这一有争议的重要问题,但是该方法目前只能测定不同物种幼苗和个头小的植物。本产品包括根系分泌物培养管,培养管塞和连接管,光合仪的整株拟南芥叶室及可装培养管并能调节的专用塑料花盆。根系分泌物的培养管填装类似土粒粒径的玻璃砂,培养管塞和连接管均为硅橡胶材料,并在管塞上留下可以通过幼苗茎的孔;为了防止损害幼苗茎,茎孔外周硅橡胶材料变得很薄,且到取样塞边缘开有径向切口;培养期间和测定光合时,培养管底部用封套封住;抽滤时才扒开封套,连接抽滤装置。另外可把培养幼苗的培养管放进专用塑料花盆中,连接整株拟南芥叶室,测定光合速率等指标。本实用新型可同时监测幼苗和个头小植物的地上光合产物和地下根系分泌物,测定根系分泌物成分的同时,还可以计算出根系分泌物DOC占光合固定C的比例。
西华师范大学 2015-01-07
人才需求:企业目前正在针对“空气收集金属罐表面惰性化处理”进行技术性攻关
企业目前正在针对“空气收集金属罐表面惰性化处理”进行技术性攻关。该技术是将硅通过特殊工艺镀在金属表面,使得金属不再粘附空气中杂质,并延长设备使用期限
山东润通科技有限公司 2021-09-02
芯片热设计自动化系统
TDA(芯片热设计自动化)软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真,支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究,直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度,进而提高芯片性能、寿命和可靠性。
清华大学 2025-05-16
高智能综合护理技能训练系统
YR/H3100高智能数字化ICU(综合)护理技能训练系统是工程技术和仿生学技术的完美结合,将有现在的医学模拟技术赋予一身,其可自主表现生命体征,并可对所给予的治疗措施自主进行生理体征变化。该系统根据新护理大纲设计,针对临床护理培训,系统由全身男性模拟病人、生命体征模拟器、多参数模拟监控仪、计算机等组成,具有基础护理与高级护理功能。本系统同时适用于医院、医学院、卫校等医疗单位。并面向乡村医师技能培训,提供心肺复苏术、体外除颤等急救操作技能。通过虚拟安全的模拟及护理技能的培训、图文、声像、视频相结合,有操作日志、存贮、考核评估、成绩打印、网络交互式功能。标志着公司的护理教学系统开始与国外发达国家接轨。适用学科:ICU护理、急救医学护理、呼吸内科护理、心内科护理、泌尿内科护理、外科护理、急救医学、危重症医学、战地医学等。系统主要功能★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能■ ICU技能:· 气道管理技术:标准口、鼻插管,气管切开术,支持仰头举颏法、推举下颌法开放气道。模拟牙关紧闭、舌水肿、咽部水肿、喉痉挛、单双侧肺阻塞、主气道堵塞等体征。· CPR操作训练:可进行口对口、口对鼻、简易呼吸器对口等多种通气方式;电子监控气道开放、吹气次数、吹气频率、吹气量、按压次数、按压频率、按压位置和按压法深度;自动判断人工呼吸及胸外按压的比例;实时数据显示,全程中文语音提示;抢救成功后,模拟人瞳孔由散大变为正常,动脉恢复搏动,出现自主呼吸。★ 真实除颤、起搏:可与不同厂家、不同型号的除颤起搏器配套使用,实现真实除颤起搏。★ 模拟除颤起搏:多媒体动画展示医用除颤起搏器的使用,与YR/J880模拟除颤起搏器配套使用,可实现除颤起搏。可选择除颤能量,最大除颤能量达到360J。★ 真实AED:可与不同厂家、不同型号的AED配套使用,实现真实AED训练。★ 模拟AED:多媒体动画展示AED操作过程,与YR/AED自动体外模拟除颤仪配套使用,可实现AED训练。全程中文语音提示,提供贴片电极和纽扣电极,自动检测心率并分析是否需要除颤。★ 真实心电监护:可与不同厂家、不同型号的心电监护仪配套使用,实现真实心电监护。★ 模拟心电监护:与YR/J115多参数模拟心电监护仪配套使用,可实现模拟心电监护。使用指夹式血氧探头检测血氧,内部储存上千种种心电图。多参数模拟监护仪(LCD)屏幕提供12导联心电图、血氧饱和度、呼吸、二氧化碳、血压(动脉血压、中心静脉压、肺动脉压、无创血压)、心输出量等。 ■ 生命体征模拟:· 瞳孔观察:瞳孔液晶显示为CSTN伪彩、65K色、RGB;能在1-9mm之间,随意模拟瞳孔的正常、散大、缩小等状态。· 颈动脉、股动脉、桡动脉搏动,生动再现病人呻吟、咳嗽、呕吐声音。· 呼吸模式:模拟正常呼吸、叹气样呼吸、陈-施氏呼吸、库什摩尔呼吸、毕奥呼吸。· 真实的自主呼吸,呼吸时胸廓有起伏,可调节呼吸频率及呼吸深度。· 听诊:可听诊几十种声音,包括正常心音、异常心音、正常呼吸音、异常呼吸音、正常肠鸣音、异常肠鸣音。■ 临床护理训练:· 穿刺术:胸腔穿刺、骨髓穿刺。· 血压测量训练、三角肌皮下注射、股外侧肌内注射、手臂静脉穿刺、注射、输血、臀部肌内注射。· 清洗梳理头发、洗脸、耳清洗滴药、口腔护理、假牙护理、吸痰法、氧气吸入法、口鼻饲法、洗胃法、胃肠减压、灌肠法、造瘘引流术、男/女性导尿术、男/女性膀胱冲洗术。· 整体护理:四肢关节左右弯曲、旋转、上下活动、擦浴、穿换衣服、冷热疗法。■ 软件系统应用:· 提供单机版(一点一套)、网络版(一点多套)软件,用户可根据自己的实际需要进行选择。· 脚本/病例编辑:支持用户自编辑模拟护理病例,软件自动记录病情的变化和学员操作过程。· 模拟注射泵/输液泵的使用:多媒体动画展示注射泵/输液泵的操作流程,可选择药物进行操作。· 训练与考核:软件内存有几百道考题。支持心电图、急救知识理论、护理场景、病例、CPR训练与考核。· 心电图监护:使用指夹式血氧探头,实现模拟心电监护和真实心电监护,内部储存上千种心电图。· 护理场景脚本训练/考核:系统自带数十个场景,涵盖内科、外科、急诊、ICU等科室病人的护理,并通过交互性多媒体课件检验护理操作关键知识点的掌握程度。软件提供多种药物治疗和典型的辅助检查,如胸片、超声心动图,12导联心电图等。· 局域网络教学:可选配摄像头,具有彩色视屏监控功能,可对每个在线的学生的操作手法和过程进行实时视屏监控。综合计算机同步统计数据,便于教学掌握每个学生的训练考核情况。
上海珊迦医学模型设备制造有限公司 2025-06-20
一种用于内燃发电增程式电动车的整车能量管理控制器
本发明公开了一种用于内燃发电增程式电动车的整车能量管理控制器。本发明中的微控制器MCU利用自身功能端口,通过ICE负荷调整电路检测和控制内燃机ICE,通过ISG整流与逆变电路检测和控制起动发电一体机ISG工作;通过蓄电池SOC、驱动需求功率检测电路读取当前蓄电池充放电状态、驱动电机及其控制器放电状态;通过双向DC/DC电路调整增程器和蓄电池两端电压比,优化增程器内燃机运行工况;控制器电源调整电路为控制器中各模块提供所需工作电源。本发明可根据当前蓄电池的剩余电量水平和整车驱动需求功率起停增程器、调整增程器输出功率和运行工况、协调蓄电池充放电管理,在整车能量管理上实施最优控制。
浙江大学 2021-04-11
一种利用行波固有频率和原子分解能量熵的故障选相法
本发明涉及一种输电线路故障选相方法,尤其是涉及利用行波固有频率和原子分解能量熵的故障选 相法。本发明利用原子分解算法处理三相电流,根据迭代产生的原子确定电流信号中的主导频率成分的 频率值和能量熵值信息,结合三相电流的主导成分频率值与能量熵值特征,对多相故障与多相接地故障 情况下的故障类型进行判别;针对单相故障,则根据不同基准相下解耦得到β模量来寻找故障相。该方 法准确有效,能快速辨别所发生的故障类型。
武汉大学 2021-04-13
一种基于能量回收技术的无源助理自行车方法与装置
本发明涉及一种基于能量回收技术的无源电助力自行车方法与装置,它对现有自行车在爬坡时无助力而影响其使用舒适性与能源效率等缺陷提供一种无源助力方法,本发明利用电机/发电机、适当容量的储能元件、相关传感器、控制器和一定的控制策略构成的系统,高效率地回收自行车骑行时制动与超速时的能量;在上坡时,该系统将回收的能量通过电机驱动系统释放出来,辅助驱动自行车。本方案能够在没有外界充电系统的前提下,保留自行车的设计初衷:锻炼身体和短途出行功能,同时可以提高骑行者的骑行能源效率以及减少骑行者的体力过度消耗,相对于传统
长沙理工大学 2021-01-12
LDH@CNT三维核壳结构的高能量密度超级电容器
项目已经完成了实验室的小试阶段,进入中试阶段和批量生产阶段,完全拥有自己的知识产权和专利。本项目创新构建了以CNT为纳米茎、片状纳米过渡金属多元氧化物为枝叶的三维纳米结构材料正负电极材料。该项目创新超级电容器获得了超大比电容、高能量密度和功率密度;充电时间远小于锂离子电池(小于2分钟);循环寿命也高于锂离子电池10倍以上。产品量产后可以广泛应用于军事装置(单兵、瞬时大推力陆用装备、无人机、空间飞行器等)、新能源汽车、工业运输装载车、电站储能设施等领域中。主要技术指标:能量密度:80Wh/kg、功率密
电子科技大学 2021-04-14
具有制动能量回收功能的工程车辆机液复合无级变速器
一种公路收费站减速带能量回收发电系统,通过减速带下方的板簧上的垂向连杆与扇形齿轮相连;再由扇形齿轮分别驱动内啮合棘轮机构一、内啮合棘轮机构二,带动发电机一、发电机二分别在减速带下压和恢复过程中发电。该种发电系统结构简单、成本低、使用安全可靠、发电效率高、不污染环境。
西南交通大学 2016-10-20
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