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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
用于防治蓝莓毛色二胞枝枯病的解淀粉芽孢杆菌、菌剂及其制备方法
本发明涉及一株解淀粉芽孢杆菌Bacillus?amyloliquefaciensHMQAU140045,2015年12月1日保藏于中国科学院微生物所内中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:CGMCC?No.11768。本发明为蓝莓毛色二胞枝枯病提供了一个高效的微生物,开辟了一个新的途径;本发明解淀粉芽孢杆菌菌株HMQAU140045对蓝莓毛
青岛农业大学 2021-01-12
一种全尺度多功能危险可燃固体废弃物连续热解焚烧处置装置
本成果是一种全尺度多功能危险可燃固体废弃物连续热解焚烧处置装置&研究平台,主要工艺设备按照功能包括上料、热解燃烧、余热利用、烟气净化、烟气排放、电器控制监控系统和附件等七部分,其中,上料部分包括自动翻斗上料机、导轨、卷扬机、料斗及双闸门进料装置,热解燃烧部分包括热解炉、热解气烟道、空气预热器、燃烧器、压缩空气系统、二次燃烧室(燃烧炉)、高压补氧送风机、出渣装置,余热利用部分包括G-L空气换热器,烟气净化部分包括陶瓷过滤器、急冷吸收塔、布袋除尘器、活性炭纤维吸附装置、除雾装置,烟气排放部分包括
南京工业大学 2021-04-14
一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法
本发明公开了一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法,首先采用热溶萃取法对生物质进行脱氧提质萃取,得到无水无灰、高碳含量、低氧含量和含有大量芳香碳结构的低分子量萃取物;然后将所述的低分子量萃取物进行热解,收集气体产物、液体产物(生物油)和固体产物(焦)。本发明通过耦合热溶萃取和热解技术所得到的生物油碳含量高、氧含量低、热值高,并且生物油腐蚀性低、高附加值的芳香烃类化合物含量高,可以大大减少生物油的后处理工艺。另外,所得到的气体产物的热值增大。本发明工艺简单,无需催化剂和氢气,生产成本低,产物附加值高,具有较高的经济效益、环境效益和广阔的应用前景。
华中科技大学 2021-04-13
一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法
本发明公开了一种耦合热溶萃取和热解制备高品质生物油和气体的方法,首先采用热溶萃取法对生物质进行脱氧提质萃取,得到无水无灰、高碳含量、低氧含量和含有大量芳香碳结构的低分子量萃取物;然后将所述的低分子量萃取物进行热解,收集气体产物、液体产物(生物油)和固体产物(焦)。本发明通过耦合热溶萃取和热解技术所得到的生物油碳含量高、氧含量低、热值高,并且生物油腐蚀性低、高附加值的芳香烃类化合物含量高,可以大大减少生物油的后处理工艺。另外,所得到的气体产物的热值增大。本发明工艺简单,无需催化剂和氢气,生产成本低,产物附加值高,具有较高的经济效益、环境效益和广阔的应用前景。
华中科技大学 2021-04-13
水下蓝光通信系统及亚波长垂直结构LED
本项目产品属于无线通信技术领域,基于可见光通信技术,设计开发了一种海陆空全覆盖的高速通信产品,本产品能够在射频信号可以或不可以到达的场景下实现远距离、低延时的高清音视频或大容量数据的传输,提出了面向国家海洋战略、民用监测技术的全新通信解决方案。 产品简介:我们的可见光通信系统是一种新兴的空间无线通信设备,它在隧道监测、矿道勘探、水下养殖环境监测和水下通讯等领域优势明显,将发挥重要作用。从技术层面来看,鉴于光波频段大的天然优势,它的频段资源是无线电的100多倍,完全可以弥补如今无线电资源匮乏的问题;从实际应用上来看,光在黑暗环境与水中受外界影响小,抗干扰能力强,可以解决所有无线电与声波无法到达的地方的通信问题,并且传输速度比声波快上数百倍;从安全性来说,光波具有良好的方向性,当光信号被第三方拦截时,接收方能及时发现通信链路故障,更加易于保密。 技术壁垒:自主研发设计的水下可见光通信系统,水下实际传输速度可达1Mbps以上,支持音视频、大量传感信息实时传输,相比市场其他同类产品,碾压式的“高速”是我们的核心竞争力。并且,本产品采用自主研制的高性能垂直结构LED,也是目前世界上已报道的最薄垂直结构LED,完美解决了散热高、出光效率低的问题。拥有相关自主知识产权的授权专利20余项,做到了“国际一流,国内领先”的水平。 市场行情:反观近年来的市场行情,高亮度照明LED的推广和普及为可见光通信技术创造了重大发展机会。日本启动的“21世纪照明计划”、美国能源部的“下一代照明计划(NGLI)”以及欧盟的“彩虹计划”,都极大推动了LED照明市场在全球规模的迅速增长。中国跨部委的半导体照明工作小组启动了“国家半导体照明工程”。随着LED性能的不断提升,可见光通信作为空间无线通信技术的一种,将扮演越来越重要的角色。
南京邮电大学 2021-05-11
一种天吊式LED多光谱无影灯
本发明公开了一种天吊式LED多光谱无影灯。它包括矩形导轨、无影灯灯头、送风天花、手术台;手术台上方设有矩形导轨、送风天花,送风天花设置在矩形导轨的内侧,矩形导轨、送风天花固定在天花板上,矩形导轨上设有多个无影灯灯头。无影灯灯头包括第一LED灯珠S1~第五LED灯珠S5、自由曲面准直透镜L、第一二向合色镜D1和第二二向合色镜D2。本发明实现照明角度的调节和水平的位移,提高了系统的无影率,简化了无影灯的安装程序。同时,该无影灯解决了以往LED手术无影灯会出现彩色影子的问题,提高了手术创面组织的可分辨能力。
浙江大学 2021-04-11
高端长寿命大功率白光LED照明技术
采用我们的激光陶瓷制备技术,我们成功制备出高质量的Ce:YAG陶瓷荧光体,应用于白光LED照明领域,已获得130 lm/W的流明效率,显色指数达85,通过控制陶瓷荧光体的厚度和Ce离子掺杂浓度,可以方便的解决白光分档的难题。如图1、图2、图3所示分别为所制备Ce:YAG陶瓷的实物照片、吸收谱和发光性能测试时的照片。由于陶瓷荧光体的热导率远高于传统荧光粉与树脂的固化体,可显著改善热管理,这将彻底解决荧光粉因为温度上升引起热猝灭所导致的光衰和光色不稳等问题。该陶瓷荧光体不含任何有机物,可实现全无机封装,由于树脂等有机物高温老化所导致的发光体层发黑、变色甚至失效等问题将不复存在,这将显著延长白光LED的寿命和发光稳定性。通过采用高效率蓝光芯片,预计可进一步提高白光LED的流明效率。该技术路线与目前Philips Lumileds公司在其功率型白光LED方面所采取的技术方案类似(Lumiramic陶瓷荧光体技术)。相比而言,我们的陶瓷荧光体的制备技术具有制备更简便、成本更低、使用更灵活等优势。此外,该陶瓷荧光体也适用于远程荧光体的解决方案,与Intematix(英特美)公司现有的远程荧光体(树脂加荧光粉的固化体)相比,我们的陶瓷荧光体方案具有更高的光抽取效率和更均匀的发光性能,可望用于射灯、室内筒灯、舞台和广告牌装饰灯等对亮度要求较高的场合。陶瓷荧光体在高端功率型白光LED领域的应用才刚刚开始,随着白光LED照明的不断普及和应用领域对白光LED功率和效率需求的不断上升,其重要性已逐渐引起市场关注,预计将来3-5年,市场规模将有大幅度增长。
江苏师范大学 2021-04-11
紫光LED转换白光用稀土红色发光材料及制备方法
依托项目:吉林省科技计划重点项目:高显色性绿色固态照明材料与器件研制, 2008年7月- 2010年10月,项目负责人 主要成果:将稀土三基色红、蓝、绿(分别对应钼酸盐、铝酸盐、硅酸盐)荧光粉和该红色荧光粉按一定比例混合后涂抹在紫光LED(λ= 400 nm)管芯上所得到的白光LED器件,其白光色坐标为(x = 0.297, y = 0.36)。 成果优势:本发明则涉及一类新型过渡金属激活,并掺入适量的金属氧化物作为敏化剂Sn、 Pb共激活的钼酸盐红色发光材料(λ= 610 nm),这类红色发光材料具有发光效率高、稳定性高、显色性好、合成工艺简单等优点,是可用于紫光LED转换高显色性白光用途的高效发光材料。
东北师范大学 2021-04-29
一种汽车LED大灯平板微热管散热装置
本实用新型公开了一种汽车LED大灯平板微热管散热装置,包括有LED基板和LED芯片、灯罩、平板微热管、内城墙式导热棒、散热翅片,平板微热管的前半段内镶嵌有内城墙式导热棒,内城墙式导热棒、平板微热管另一端插入散热片组,散热片组由多个阵列排布的散热翅片构成,散热翅片上设有导热棒插槽、微热管插槽,平板微热管两侧分别固定连接有LED基板,LED基板上设置有LED芯片。本实用新型在汽车上运营具有散热效率高、均温性好、适用于大功率的汽车LED灯散热,同时也能解决汽车LED灯快速散热和封闭式散热的难题。
安徽建筑大学 2021-01-12
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