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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
一种面向海洋浮标的固体氧化物燃料电池能量管理系统
本发明公开了一种面向海洋浮标的固体氧化物燃料电池能量管理系统,包括固体氧化物燃料电池(SOFC)系统、DC/DC 功率变换模块和能量储存管理模块,能量储存管理模块包括蓄电池和超级电容;DC/DC 功率变换模块将 SOFC 发出的直流电转换为 14V 和 24V 直流电,24V 电源为 SOFC 系统自身供电,14V 电源为海洋浮标供电;超级电容和蓄电池接到 14V 直流母线上,超级电容为其海洋浮标提供瞬时峰值功率,蓄
华中科技大学 2021-04-14
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
DF-101S集热式磁力搅拌器
集热式磁力搅拌器型号:101S    产地:郑州技术参数DF-101S 特征:平板 ; 搅拌容量:最大2000ml ; 搅拌速度:无级调速 0-2600; 加热温度:室温-400℃ ; 控温方式:智能自动; 工作电压:220V/50Hz ; 整机尺寸:239×245×220 ; 主要特点随意设定,自动恒温,使用更加方便、直观,控温精度高、准确可靠。 仪器介绍DF-101S在DF-101B基础上,增加了高精度时间比例式数显温控仪和智能型数字显示温度两种型号,随意设定,自动恒温,使用更加方便、直观,控温精度高、准确可靠。
巩义市城区众合仪器供应站 2025-05-12
高精度图像对焦伺服控制器及显微成像系统
        技术成熟度:技术突破         领域存在着景深影响效率的突出问题,本产品以高性能异构处理器为核心运算单元,以嵌入式手段通过视觉流与控制流的严格对位,高性能实时完成视频控制信息的结算,并直接输出电机驱动信号控制相关执行机构完成闭环控制。         本产品主要面向高性能伺服闭环控制的视频应用领域,能够显著提升显微工业自动化领域的视频对焦及对位处理的效率及精度,亦可实现宏观领域的视觉嵌入化控制闭环应用。         意向开展成果转化的前提条件:中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学 2025-05-16
大功率超高压汞灯光源驱动器
        成熟度:技术突破         一种安全、可靠、光强稳定的数字化超高压汞灯曝光光源控制器,驱动功率高达3kW,功率调整步长小于5W,光强稳定性误差不高于0.3%@30min,汞灯触发成功率高于90%。         意向开展成果转化的前提条件:中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学 2025-05-16
系列化主被式上下肢关节运动康复器
针对脑卒中与关节损伤高发趋势,本产品基于康复医学理论研发多关节智能康复产品,覆盖肘、膝、踝、腕等上下肢关键关节,通过对关节的反复训练,增强关节本体感觉,打开活动度,推动神经系统重组代偿,助力关节功能恢复。 本产品实现多项突破,运用高精度传感器,精准捕捉关节运动微小变化,实现人机互动与实时康复数据反馈;结合自适应算法实现动态重力补偿,精准调控角度/速度/力矩三维参数,通过循迹坐标点样线拟合生理运动轨迹;创新集成多训练模式切换系统,满足全康复周期需求;产品兼具硬/软件双重安全防护,提高产品安全性。 腕关节康复器 前臂康复器 肘关节康复器 膝关节康复器 踝关节康复器
吉林大学 2025-05-19
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