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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
2021年我国有色金属生产平稳增长 规上有色金属企业利润创新高
“2021年,我国有色金属生产保持平稳增长,固定资产投资恢复正增长,规上有色金属企业实现利润创历史新高,保供稳价成效显著。”中国有色金属工业协会副会长兼秘书长贾明星今日在2021年有色金属工业运行情况发布会上表示,总的来看,有色金属工业实现了“十四五”良好开局。
人民网 2022-02-18
淀粉纳米颗粒稳定的Pickering乳液的制备方法
本发明涉及Pickering乳液的制备方法,尤其是一种采用淀粉纳米颗粒乳化剂稳定的Pickering乳液的制备方法,包括选取直链含量为20‑40%的淀粉,糊化后用无水乙醇滴定,离心,将沉淀冻干得到淀粉纳米颗粒,将淀粉纳米颗粒加入到油水混合液中,制备Pickering乳液。本发明的淀粉纳米颗粒稳定的Pickering乳液的制备方法,原料天然,制备条件温和,不使用硫酸等强腐蚀性试剂,制备过程绿色环保的,无毒、无有害物质排放;制备的Pickering乳液,稳定性好,敏感环境稳定性好,具有较好的耐热和耐盐性;提供了一种高效、绿色环保的淀粉纳米颗粒制备方法,可以广泛应用在食品化妆品和医药领域。
青岛农业大学 2021-04-13
具有光学性质的钯纳米薄片的制备方法
本发明涉及一种具有光学性质钯纳米薄片的简易制备方法。7.04×10-4mol/L 的 PdCl2 粉末和 7.04×10-4~5.64×10-2mol/L 十六烷基三甲基溴化铵添加到水-乙醇混合溶液体系 中,将配好的溶液搅拌,溶液颜色为浅黄色,再将反应体系置于 15~200W 的白炽灯下照射 1~12 小时,停止光照,离心分离所得的黑色沉淀物,并用乙醇和丙酮各洗涤一次,置于 40 ℃的真空烘箱中干燥,即得钯纳米薄片材料。方法获得的纳米材料粒径在 28~44nm 之间,粒 子形貌呈多边形,粒径分布较窄,在 340nm 附近出现紫外-可见消光谱峰,表明纳米材料在 此区域具有光学性质。本制备方法条件温和,过程简单,生产周期短,易于规模化生产。
安徽理工大学 2021-04-13
多孔铜锌合金中的亲锂锌位点诱导金属锂的均匀成核与无枝晶沉积
三维(3D)亲锂集流体可以调节锂金属负极中锂枝晶生长,然而目前大部分集流体的亲锂层在高温环境下使用熔融法预储存锂时面临着熔化或脱落的挑战。针对该问题,邓永红研究团队通过简单的去合金法制备了一种带有亲锂锌位点的3D多孔CuZn合金集流体。由于亲锂锌位点以量子点的形式存在于CuZn合金中,熔融法预锂化时亲锂锌位点不仅不会融化与脱落,反而由于锌对锂具有强
南方科技大学 2021-04-14
钨酸锆薄膜的制备方法
钨酸锆薄膜的制备方法,它属于薄膜制备领域.本发明解决了现有钨酸锆薄膜制备方法存在的操作复杂,成本高的问题.本发明的方法如下:一,硝酸氧锆和溶剂混合得到A溶液;二,络合剂,溶剂和偏钨酸铵混合得到B溶液;三,将A和B混合,配制溶胶;四,通过旋涂制备湿膜,再将湿膜预烧;五,制备钨酸锆非晶薄膜;六,钨酸锆非晶薄膜晶化后即得钨酸锆薄膜.本发明的制备工艺简单,成本低,制备得到的薄膜表面平整致密,厚度均匀,晶粒大小均匀.
哈尔滨师范大学 2021-05-04
即食调味木耳的制作方法
本发明涉及的是即食调味木耳的制作方法,这种即食调味木耳的制作方法是挑选标准的黑木耳,白木耳进行除杂,按5:1的比例进行混合,加入水,对干木耳进行湿法软化,泡发,其中干木耳添加量为水体积的4%~10%w/v;然后用组织捣碎机进行粉碎,在粉碎后的木耳浆液中加入壳聚糖和海藻酸钠,其中壳聚糖的加入量为干木耳质量的0.1%~0.5%w/w,海藻酸钠的加入量为干木耳质量的3%~7%w/w,待混合均匀后加入调味料在80℃水浴加热20~30min;接着将木耳混合液经过胶体磨湿法粉碎3~5min改善口感,真空干燥机中脱气2-10min;最后将木耳混合液按流延法涂布,干燥,即成即食调味木耳.通过本发明制得的即食调味木耳营养价值高,口味丰富,老少皆宜,营养又方便,填补了市场上没有黑木耳和白木耳即食产品的空白.
黑龙江八一农垦大学 2021-05-04
纳米氧化锌的制备方法
本发明所述的纳米氧化锌粉的制备方法如下:将可溶性锌盐、氢氧化钾或氢氧化钠、 硼氢化钾或硼氢化钠按摩尔比为 1:0.66:(1~3)加入装有溶剂 N,N-二甲基甲酰胺的 容器中,搅拌,在温度 100~200O C 下保温 2~48 小时,然后冷却至室温,清洗生成物至 pH 值呈中性,最后用无水乙醇清洗、过滤、干燥即可。采用本发明所述的纳米氧化锌粉 的制备方法得到的氧化锌产率接近 100%,纯度也很高,粒度在几纳米到几十纳米之间, 且方法简单,是制备超细纳米氧化锌高端产品的优良工艺方法。
同济大学 2021-04-11
基于胎压的载重检测方法
本发明涉及交通运输技术领域,尤其是一种基于胎压的载重检测方法、基于胎压检测的公交车客流量计算方法及装置。本发明针对现有技术无法精确检测公交车上下客流的复杂问题,建立一种基于胎压检测的公交车客流量计算方法及装置,基于胎压与载重的函数关系,更加精准的估算公交车的客流量变化,有助于公交优化调度和公交资源的合理规划,达到节能减排的效果。本发明通过对公交车轮胎与地面的受力分析,得出气体体积变化与压强变化之间的关系,利用理想气体状态方程,最终得到解得载重ΔM与当前胎压P1的关系然后建立公交查载重量和载客人数的关系模型,从而得出胎压变化和载客人数变化的关系。
西南交通大学 2021-04-10
一种重构信号的方法
本发明一方面充分利用特征基的特性改进了贝叶斯压缩感知算法,提高了恢复性能,更重要的是避开了贝叶斯算法中复杂的矩阵求逆过程,特别的,当信号的长度比较长,矩阵的阶数很大时,能够有效地减少信号恢复运算复杂度。
电子科技大学 2021-04-10
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