电动汽车超级电容电池充电只需几分钟

日本仙台（Sendai）东北大学（Tohoku University）研究人员博之福华（Hiroyuki Itoi）、西原博友（Hirotomo Nishihar）、太极小暮（Taichi Kogure）、京谷隆（Takashi Kyotani）在最近的一项研究中考察了一种叫做沸石矿模板碳（zeolite—templated carbon）材料作为电极，用于高性能电双层电容器。     

富士重工计划使用锂离子电容器替代铅蓄电池

富士重工计划开发使用锂离子电容器（LIC）替代铅蓄电池的技术。LIC是使用电双层电容器的活性炭作为正极活物质、使用锂离子充电电池的碳素材料作为负极活物质的混合型电容器。正极和负极的集电体均使用多孔箔，通过使负极和锂金属箔短路，可以在电池单元内部容易地把锂离子掺杂到负极上。与以往的传统的锂离子充电电池不同，由于锂源不依存于正极，正负极活物质量的比例和充电深度的设计自由度较高。因此，能够在确保可靠度和输出密度与电双层电容器相当的同时，使其拥有等同于充电电池的能量密度。     

碳材料在电双层电容器电极应用的最新研究

电容器与二次电池相比,有着显著的优点,尤其是高功率并能提供大电流的电双层（超级）电容器正是时代所需。对目前已用做电双层电容器电极材料的活性碳纤维、纳米碳管和膨胀性石墨的研究情况分别做了论述。与膨胀性石墨相比,如何发挥活性碳纤维和碳纳米管的实际电容效率是目前研究的重点。     

电双层电容孔隙渐变多孔电极电化学特性分析

针对渐变孔隙多孔结构电极的电双层电容器,将电极中电子电流传导和电解质溶液的扩散与迁移进行了耦合,建立了一维电化学电容物理模型,研究了电双层电容恒流充电恒压放电特性、恒功率充电下的电荷密度分布以及恒功率放电下的电流电压特性。研究结果表明,与常孔隙相比,采用渐变增加孔隙结构的电双层电容,在恒流充电及恒压放电的条件下,最大充电电压有所提高。达到最大电压时,充电时间缩短了60 s。不同周期响应时,达到恒定功率的时间缩短了15 s。在恒功率充电的条件下,电双层电流源最大提升了0.6×10⁶A/m³,电荷密度变化幅度减小了0.5×10⁶C/m³。在恒功率放电时,放电电压提高了0.3 V。该研究结果可为电双层充电和电极利用率的提高提供参考价值。     

黏性耗散效应对微石英管内部对流换热的影响

以去离子水为工质，对流过内径分别为45 μm、92 μm及141 μm的微石英管内的黏性耗散对换热特性的影响进行了实验研究。通过对紧密缠绕在管外的细铜丝通电以加热管外壁，得到了Reynolds数在100～2000之间变化时的Nusselt数，同时在考虑到电双层效应的基础上计算出黏性耗散所产生的热量。实验结果表明，Re较低时，黏性耗散效应对微管内部对流换热的影响较小;随着Re的增加，黏性耗散对对流换热的影响增大，并随着微管直径的减小而明显增强。对于内径为45 μm的管，当Re达到2000左右时，黏性耗散效应对对流换热的影响超过14.1%;对于内径为141 μm的管，层流黏性耗散效应对微管内部对流换热的影响较小，基本可以忽略。     

由柏木制备纳米孔结构炭材料Ⅱ.电双层电容器中的应用

通过过热蒸气活化法制备的柏木炭中含有大量的中孔，可用于制备以1mol／L硫酸为电解液的双电层电容器（EDLCs）。在50mA／g电流密度下，柏木炭的质量比电容（C50）为190F／g；在1000mA／g电流密度下，其质量比电容（C1000）为140F／g。按C1000／C50定义的性能倍率约为0．72。测得的高电容量可归因于微孔和大孔所造成表面的贡献。以简易浸泡法负载少量NiO粒子后，柏木炭的质量比电容可以提高约13％，体积比电容提高约27％，而其性能倍率保持不变。     

文摘

锂离子二次电池负极用碳材料及其储锂机理；粘胶基活性炭纤维对甲苯的吸咐及再生；煤在新型炭材料制备中的应用；碳纤维复合材料商尔夫球杆；碳材料在电双层电容器电极应用的最新研究……     

胶体粒子之间的等效相互作用

不同介观带电粒子(聚离子)的电双层之间的等效相互作用是目前软物质研究的前沿。本文主要评述胶体系统在这一领域的研究现状，包括标准Poisson—Boltzmann或平均场理论对于电双层研究的局限性和微离子之间空间相关性的重要性；尤其是相关性引起的聚离子之间等效相互作用为吸引的可能性，等效聚离子电荷(电荷重正化)和电荷规范化的计算方法，约束对于胶体粒子之间等效相互作用的影响和电双层溶剂粒度的统计描述，指出仍存在的问题和研究前景。     

克服FET生物传感器德拜屏蔽效应的研究进展

目前场效应晶体管生物传感器(BioFET)已成功用于生物医学检测。虽然BioFET在生物检测方面具有快速响应、无标记和高灵敏度检测等优点,但是BioFET用于生理环境检测时,容易受到德拜屏蔽效应的影响,导致灵敏度降低甚至无法检测。阐述了BioFET的工作原理;介绍了BioFET目前面临的挑战之一——德拜屏蔽效应;解释了德拜屏蔽效应的原理;探讨了克服德拜屏蔽效应的典型方法:增加德拜长度、优化目标物、优化器件结构以及降低电双层影响,并对这4个方面的研究进展从增强机理、具体方法及检测效果等方面进行了详细的分析和总结。