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高能量密度纳米复合介电储能材料及脉冲电容器
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
随着电力需求的不断增长，高性能储能装置对现代社会的可持续发展起着至关重要的作用。与超级电容器和锂电池相比，脉冲储能电介质电容器拥有超高的可释放功率密度，高的操作电压、极快的充放电速率以及长的循环寿命，是重要的新型功率储能器件，在新能源汽车、高端医疗器械、智能电网调频、可控核聚变、电磁炮等高功率脉冲技术的军民领域有着重要应用。
华中科技大学
2022-07-26
一种电化学电容器用中孔炭材料的制备方法
简介：本发明提供一种电化学电容器用中孔炭材料的制备方法，属于炭材料与微波化学技术领域。该方法以花生壳为碳源，氯化锌或磷酸为活化剂，通过微波辅助加热活化花生壳一步制备中孔炭材料，所制得的中孔炭材料比表面积介于1307－1552m2/g之间，总孔容介于0.67－1.83cm3/g之间，平均孔径介于2.06-5.02nm之间，非微孔孔容占总孔容的比例介于62.7-99.2%之间，产率介于32.3－44.9%之间。本发明中碳源是可再生的农业废弃物，具有廉价、易得的特点，微波加热具有均匀、快速、节能的优点，所制得的中孔炭作为电化学电容器电极材料，具有良好的稳定性和优异的综合性能。
安徽工业大学
2021-04-13
重复频率脉冲下的金属化膜电容器的寿命测试方法
本发明公开了一种重复频率脉冲下的金属化膜电容器的寿命测 试系统及方法。该系统包括充电电源和脉冲放电回路；其中，充电电 源包括充电模块、防反模块和检测控制模块；充电模块中，三相交流 电通过前级三相不控整流电路输出直流电压，并经过全桥逆变电路逆 变为交流电压，然后通过高频变压器升压，再经过单相全桥整流电路 将交流电压整流为直流电压输出。通过在充电模块中引入高频变压器， 使得金属化膜脉冲电容器的充放电能获得较高的重复频率(0.1～ 100Hz)，从而有利于研究 ms 级脉冲放电领域的金属化膜脉冲电容器的
华中科技大学
2021-04-14
一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法
简介：本发明公开一种电化学电容器用活性炭材料的制备方法，属于炭材料与微波化学技术领域。该方法是以花生壳为原料，将花生壳先后用KOH溶液及氢氧化钾碱液进行处理，然后将氢氧化钾碱液处理后的花生壳转移至刚玉坩埚中，置于微波反应器内进行微波加热活化，得到电化学电容器用活性炭材料。该方法以花生壳为碳源，氢氧化钾为活化剂，通过微波辅助加热氢氧化钾活化花生壳制备活性炭材料，所制得的活性炭比表面积为990－1277m2/g，总孔容为0.47－0.63cm3/g，产率介于14.2－24.4%之间。本发明所制得的活性炭作为电化学电容器电极材料，具有良好的稳定性和优异的综合性能。
安徽工业大学
2021-04-13
环境友好的宽温高稳性薄膜储能电容器的开发与研究
我们已采用磁控溅射沉积方法成功地制备和研究了环境友好的钛酸钡和铋镁锆钛氧的复合薄膜，发现其储能密度和储能效率在-100~200 °C温度区间内都表现出了良好的热稳定性，并且其宽温储能密度明显高于铅基材料在这个温度区间报道的最大值，使其成为替代铅基储能材料的最佳选择。为了降低生产成本，目前我们正在通过研究和调控薄膜的生长工艺来实现在成本低廉的Si、Ni等衬底上制备大面积、高质量、高性能的复合储能薄膜。
西安交通大学
2021-04-11
确定金属化膜电容器整机压力保护装置动作阈值的方法
本发明公开了一种可测量金属化膜电容器元件在实际运行工况 下产气体积的方法和装置。该方法可模拟电容器短路击穿故障时的产 气情况，同时可将电容器运行过程中产生的气体全部收集到量筒内， 通过量筒上的刻度对产气量进行测量。通过该方法，可实现金属化膜 电容器元件击穿短路故障过程中的产气体积测量，同时还能用于气体 收集进行产气成分分析。本发明还提供实现上述方法的装置和材料， 主要包括绝缘容器、橡胶软管、玻璃量筒、绝缘油。本发明使用的材 料和器件均具有良好的绝缘性能，可保证实验过程中的安全。
华中科技大学
2021-04-14
一种干式金属化膜电容器气敏保护装置和方法
本发明公开了一种金属化膜电容器保护装置和方法，干式金属 化膜电容器内部不灌封或采用灌封的干式结构，电容器顶部存在一定 高度的空隙。热传导型氢气传感器及其检测电路构成的气敏保护装置 安装于电容器顶部。当电容器内部元件出现击穿故障时，元件内部会 产生大量气体并逸出，该气体会最终汇聚到电容器顶部的空隙中。元 件产气中，经检测氢气体积约占 85％，因此，该产气会导致电容器顶 部空隙中氢气浓度的变化，从而导致检测电路输出信号的变化，实现 金属化膜电容器内部故障的检测。检测到故障信号后，可从外部切断 电容器电源
华中科技大学
2021-04-14
强激光驱动电容器靶产生百太瓦孤立阿秒脉冲的新方案
超快光子束流可通过对组成物质的原子、分子和电子等微观粒子进行超高时空分辨率的测量和控制，实现对物质相关的物理、化学和生物医学等宏观过程的理解、应用和控制。时间尺度在10-18秒的阿秒光子束流，能够对电子进行实时探测和控制，为人类认识微观世界提供了全新手段，被认为是激光科学史上最重要的里程碑之一。世界先进国家都将阿秒科学列为未来10年激光科学最重要的发展方向。欧盟极端光学装置ELI(Extreme Light Infrastructure)项目三大装置之一，位于匈牙利的阿秒光脉冲源 (ELI-ALPS)研究中心的首要任务就是为国际科学界用户提供涵盖相干极紫外(XUV)、X 射线和阿秒脉冲的超快光子束流。 利用强激光与物质相互作用产生高次谐波是突破飞秒极限实现高亮度阿秒脉冲辐射的重要方案之一。在强激光与固体密度等离子体的相互作用中，由于两者之间的能量耦合效率较低，谐波辐射以低效率的相对论振荡镜（Relativistic Oscillating Mirror, ROM）机制为主，难以产生高能的孤立纳米电子层进行更高效率的相干同步辐射(Coherent Synchrotron Emission, CSE)。
北京大学
2021-04-11
城轨交通用超级电容储能系统
对于城市轨道交通，再生制动能量的充分利用是实现节能的重要措施。其中，超级电容储能系统是目前极具竞争力的解决方案。它的主要功能包括提高再生制动能量利用率，降低牵引能耗，减少再生失效，抑制网压波动。 北京交通大学开发了车载和地面两种类型的超级电容储能系统样机。掌握了储能系统优化配置、大功率双向DC/DC变流器、超级电容充放电控制、能量管理策略等关键技术。该系统也可应用于工程机械、电动工具等其他领域。
北京交通大学
2021-04-13
城轨交通用超级电容储能系统
项目简介： 对于城市轨道交通，再生制动能量的充分利用是实现节能的重要措施。其中，超级电容储能系统是目前极具竞争力的解决方案。它的主要功能包括提高再生制动能量利用率，降低牵引能耗，减少再生失效，抑制网压波动。 北京交通大学开发了车载和地面两种类型的超级电容储能系统样机。掌握了储能系统优化配置、大功率双向DC/DC变流器、超级电容充放电控制、能量管理策略等关键技术。该系统也可应用于工程机械、电动工具等其他领域。
北京交通大学
2021-04-14