超级电容器用碳基电极材料研究进展

作为决定超级电容器电化学性能的主要因素,电极材料近年来获得了广泛关注。碳材料由于具有电导率高、成本低、分布广泛、化学性质稳定等优点,已成为超级电容器电极材料领域的研究热点。详细综述了活性炭、炭气凝胶、碳纤维、碳纳米管、石墨烯、碳黑等超级电容器用碳电极材料的研究进展。     

双电层电容器核心组件的研究进展

双电层电容器(Electric double layer capacitors,简称EDLCs)是一种介于传统电容器和化学电源之间的新型储能装置.本文介绍了EDLCs的组成和储能机理;综述了不同类型电极材料性能特点及电解液等核心组件的研究现状;分析了电容器在设计过程中如何减小等效串联内阻的途径及应用领域.最后展望了EDLCs核心组件将来的发展方向.     

基于石墨烯的柔性薄膜电极进展

石墨烯具有诸多优异的物理、化学特性,在电化学储能领域得到了广泛的关注。本文综述了石墨烯薄膜以及石墨烯复合材料薄膜在锂离子电池以及超级电容器柔性电极中的应用进展。根据石墨烯在柔性电极中作用的不同分为三个部分结合研究实例分别论述,并对石墨烯基薄膜电极材料在柔性电化学储能器件中的应用前景进行了分析和展望。     

超级电容器在直流电力系统中应用研究

本文介绍了以超级电容器作为储能元件的储能系统在直流电力系统中的应用.通过对储能系统运行状态的分析,给出了储能系统中各主要元件取值的计算方法,并利用SimPlorer6.0对所介绍的系统进行了仿真,仿真结果验证了分析的正确性.     

超级电容器充放电特性研究

通过不同充电电流对容量的影响分析,发现超级电容器放电容量受充电电流影响显著,充电电流越大,储能越小.在充电制度中加入恒压充电步骤,既能改善大电流充电时的放电容量,又能提高各单体间的一致性.此外通过单体工艺与结构优化,可降低超级电容器单体内阻,减小大电流放电压降,提高了单体的大电流放电功率特性.     

电磁轨道炮的电气参数特性研究及优化设计

分析了电磁轨道炮的工作原理和等效电路,对其进行了建模仿真。研究了电磁轨道炮各主要电气参数、电源模块放电时序对电枢速度的影响。提出了电磁轨道炮优化设计的原则,如合理设计轨道形状,选取适当的材料,以提高电感梯度、降低电阻梯度;合理调节调波电感、储能电容器等参数以减小脉冲电流峰值时间、提高电流峰值大小;电容储能式电源采用模块化设计,并采用时序控制触发放电模式,形成合成幅值较大,持续时间较长的平顶波电流,提高弹丸的出膛速度,减少对轨道的冲击,延长轨道的寿命。     

脉冲功率超级电容储能系统容量计算方法

为满足高功率、快速充放电应用场合对供电电源的要求,本文基于超级电容器的串并联,设计了一套大容量脉冲功率储能系统。从装置对能量和功率两方面的特殊需求展开分析和计算,提出了快速确定电容单体连接方式及求取系统总电容值的算法,在此基础上搭建了储能系统的等效电路模型,结合实际负载功率对储能系统的放电特性进行了分析和预测,仿真结果证明了该设计方案的有效性与可行性。     

锂电池/超级电容器在电力推进船舶中的应用综述

针对电力推进船舶面临的由负载波动带来的难题,提出了在船舶电力推进系统中加入储能单元的解决办法。比较了常见储能元件的特性,阐述了船用锂电池和超级电容器技术发展的现状,分析了两者的应用前景。提出了含混合储能系统的电力推进船舶交流母线和直流母线的两种拓扑结构并说明了各自的优缺点及应用中所面临的问题,为后继开展更为深入的研究提供借鉴与参考。     

新型无钴低铍铜基电阻焊电极合金性能研究

研制了一种新的无Co,低Be电阻焊电极合金CuNiBeZrCrRe.研究表明该合金具有较高的硬度、导电率、软化温度,满足服役条件苛刻的无汞高速焊轮材料的使用要求,可广泛应用于要求较高的电阻焊电极材料.并且该合金不含Co,Be的含量很低,因而降低了成本,减少了对人体和环境的污染,延长了电极的使用寿命,因而对于研究开发环保型焊轮材料具有重要意义.     

Ti/PbO_2+Co_3O_4复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米Co_3O_4粒子,通过复合共沉积法将Co_3O_4嵌入沉积在Ti基体的PbO_2镀层中,制备得到PbO_2+Co_3O_4复合电极材料.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)等对纳米粒子和复合电极材料的组成、结构和形貌进行表征.结果表明:该复合电极材料由β-PbO_2和尖晶石结构的Co_3O_4组成,随着纳米Co_3O_4含量的增加,复合材料的表面粗糙度和孔隙率逐渐增大.通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在1 mol/L NaOH溶液中的赝电容性能进行了研究.结果表明:该复合电极材料的比电容值可达215 F/g,表现出了良好的赝电容性能.     

锂离子二次电池石墨烯基负极材料研究进展

石墨烯是构建其它维数碳质材料基本单元,因其优异的导电性,良好的机械性能,成为了当前材料科学领域研究的热点。石墨烯基纳米材料更是处在当前化学研究的最前沿。本文重点阐述了石墨烯基负极材料的最新研究进展,主要包括石墨烯基负极材料的储锂机理、石墨烯与硅复合负极材料和石墨烯与过渡金属氧化物复合负极材料的研究进展,并展望了石墨烯基负极材料的应用前景。     

电解制氟中碳电极极化及其应对措施

为降低生产成本,中温电解法生产氟气所用电极材料为碳。本文介绍了在生产氟气的过程中碳电极发生阳极效应的机理,并提出了阳极效应的预防措施及其发生后的消除措施。     

B级碳素船体钢焊接接头耐蚀性研究

通过室内腐蚀挂片及电化学测量试验 ,研究了B级碳素船体钢三种常见焊接接头的耐海水腐蚀性能。结果表明 :在海水中 ,接头的焊缝区最易受到腐蚀 ,其次为母材 ,热影响区腐蚀最轻 ;几种接头相比 ,B级碳素船体钢与J4 2 2焊条匹配后焊接接头的综合耐蚀性高于其与J50 7和H0 8MnSi2A两种焊接材料匹配后接头的耐蚀性。     

不同碳材料对挥发性有机气体的吸附性能研究

本文以苯、正庚烷、1,2-二氯乙烷、氟利昂22(F22)作为VOCs代表物质,考察了不同碳材料对VOCs的吸附能力。试验结果表明:不同碳材料对苯、正庚烷、1,2-二氯乙烷的吸附呈现出相似规律。在相同的吸附条件下,吸附能力是球形活性炭>常规活性碳>改性活性碳纤维>活性炭纤维,同一种碳材料对三种代表物质的吸附能力为:正庚烷>苯>1,2-二氯乙烷。几种碳材料对F22的吸附能力很差。     

基于热-结构耦合的船舶艉轴机械密封环材料筛选

艉轴密封装置是船舶推进系统的关键组成部分,其密封性能的优劣直接影响船舶航行的安全性与可靠性。以船舶艉轴机械密封环为研究对象,基于热-结构耦合模型对比分析了赛龙、聚四氟乙烯和碳石墨这3种材料密封环的温度场和结构场差异,并提取动、静环接触面各节点的温度和压力分布。结果表明：3种材料密封环最高温度和接触压力均处于密封环内侧,并由内而外逐渐减小,相同位置处碳石墨密封环的端面温度小于赛龙与聚四氟乙烯密封环,且接触压力较大。综合密封台架试验验证,碳石墨密封环端面温度和摩擦系数较低于另外两种材料密封环,密封性能较好。研究结果对于不同材料配对的船舶艉轴机械密封环材料的筛选具有一定的指导意义。     

水激活电池研究现状

介绍了水激活电池的工作原理和特点。综述了水激活电池的发展方向,电极材料的研究进展以及水激活电池的需要解决的问题。     

锂离子电池负极材料的研究进展

本文阐述了锂离子负极材料的基本特性,综述了碳类材料、硅类材料以及这两种材料形成的复合材料作为锂离子电池负极材料的研究及开发应用现状.     

锂离子电池安全性设计

锂离子电池的安全性问题是其固有特性,正负极材料、电解液及其添加剂、电池的结构以及制备工艺条件都对锂离子电池的安全性有重要的影响。合理的电极、电池结构、电池使用、成组技术安全性设计可提高锂离子电池使用安全性。     

碳纤维复合材料在舰船鞭天线中的应用及制备TN82

简述了碳纤维复合材料（CFRP）的性能特点,并对CFRP在舰船鞭天线方面的应用进行了归纳总结。