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。     

认识超级电容技术在工程装备上的应用

根据超级电容器功率密度高、充电时间短、使用寿命长以及容量超大等特点,分析超级电容器在现有工程领域内的优势进而分析超级电容器在工程装备中的应用。     

超级电容在电梯节能中的应用

随着电梯的普及,电梯使用过程中存在的能耗问题也得到越来越广泛的关注。因此,研究电梯节能控制技术,具有十分重要的社会意义和经济价值。本文首先超级电容进行了简单介绍,在此基础上对超级电容在电梯节能中的应用进行了细致探讨,以期对相关从业人员有所帮助。     

美国研制出高性能超级电容材料

美国加州大学洛杉矶分校亨利.萨穆埃利工程与应用科学学院的研究人员成功研制出一种新的超级电容材料,并证明其能快速地存储和释放能量,有望广泛应用于城市电网、混合动力汽车的再生制动系统等能源传送系统。相关研究成果发表在4月14日出版的《自然.材料学》杂志上。     

超级电容在直流操作电源系统中的应用

超级电容（双电层电容器EDLC）是一种新型储能元件,其与蓄电池相比具有一定的互补性。利用超级电容构成直流操作电源系统中的储能部件,可以解决蓄电池直流操作电源系统中存在的问题,提高电源系统的可靠性和可维性。提出了超级电容在直流操作电源系统中的多种应用方案。     

美国开发纳米设备充电装置

美国莱斯大学在储能设备微型化研究方面取得新进展，开发出两款微型的充电装置，一种是薄膜式超级电容器，另一种是可充放电的纳米线，有望为将来的微型电子产品和纳米设备提供电源。这两项研究分别发表在近期《自然一纳米技术》网站和《纳米快报》上。     

超级电容石墨烯纸电极渗流及其储能性能研究

以水合肼为还原剂,通过化学还原氧化石墨烯及真空抽滤制备柔性石墨烯纸,并将石墨烯纸制得超级电容电极材料。采用扫描电子显微镜、高倍率透射电子显微镜等手段对样品进行形貌结构表征。采用格子玻尔兹曼方法(LBM),对石墨烯纸孔隙结构中的电解液渗流特性进行数值模拟分析,并研究电解液渗流压力对储能性能的影响。结果表明,在电解液渗流压力从100kPa增大至500kPa条件下,石墨烯纸的润湿率由27.08%提高至85.44%,石墨烯纸的储能比电容达到158F/g。     

基于buck-boost变换器的超级电容组均衡管理系统

为了克服电动车用串联超级电容组因其单体电容器性能差异造成的供电性能缺陷,提出了通过脉宽调制(PWM)信号控制完成电容组中相邻单体电容电压均衡的策略,并研制出了基于buck-boost变换器的超级电容组均衡管理系统.在电动车中的试验结果表明,该系统在串联超级电容组的充放电过程中能够有效地完成单体电压的均衡,避免了性能较差的单体电容器的过充或过放,同时提高了电容器有限容量的利用率.     

基于锁相放大的超级电容内阻检测装置研究

超级电容模块组在使用时存在电压均衡问题,为保证其在使用的过程中的可靠性,安全性、延长超级电容的使用寿命,需对超级电容内阻进行检测。首先阐述了锁相放大的超级电容内阻测量原理,在此基础上设计了一种基于锁相放大的超级电容内阻测量电路,包括交流信号源电路、信号调理电路、锁相放大电路、低通滤波电路等。实验结果表明,超级电容内阻检测系统能有效地检测超级电容的内阻,其检测结果的重复性误差小于3%,达到了超级电容内阻检测的要求。     

新型纳米电池诞生：手机完全充电仅需12分钟

美国马里兰大学研究人员成功研发了一种全新结构的电池,体积只有邮票大小,采用陶瓷材质,内部纵向排列了数以百万记的纳米孔。每一个纳米孔均内含电解质,两端作为阴阳极,也就是说,每一个纳米孔都是一个微型电池,它们组成纳米阵列进行充放电。创新电池技术将使人们的手机完全充电仅需12分钟,并且它可以重复使用数千次。这将意味着手机充电几个小时的历史将不再出现!     

一种基于混合法充电模式的混合电源均衡充电控制单元设计

为了满足目前电子设备对离线供电的要求,特别是分布式电源管理和大电流放电的具体目的。本文在分析研究均衡充电和超级电容的工作原理基础上,提出了一种基于打断式充电方法。通过仿真和对四节单体样品充电,得出这种DC/DC+开关矩阵的充电方法,在对单体数目较少的分布式电源进行充电时,可以起到均衡充电的作用。     

基于超级电容的工业仪表低功耗背光供电系统

鉴于国内外大多数工业仪表由于4~20mA环路供电的限制而不能在液晶中引入背光的现状,设计一套基于超级电容的超低功耗背光供电系统。通过对LCD供电系统的研究和实验,以超级电容作为独立电源,将电容与电池的优点结合起来。系统充电电流由单片机控制数字电位器进行,放电时则加入高效率的电荷泵,将电压升压后经恒流二极管整流驱动背光LED。最后通过实验验证该背光系统的实用性。     

锂离子电池材料研发取得重大突破电池可重复充电2000次以上

经过科研人员多年的努力，我国新型锂离子电池材料研发取得重大突破，目前已能满足电动汽车大功率放电要求，技术水平处于国际领先地位。     

超级电容电池用炭类负极材料的研究进展

超级电容电池是具有高能量密度和高功率密度的新型储能器件,对其负极材料的研究主要集中在炭材料上.分析了超级电容电池用炭类负极的工作原理,综述了可用作超级电容电池负极的活性炭/石墨复合材料和三维炭材料的制备方法与电化学性能,分析了现行超级电容电池用炭类材料研究中的不足,指出超级电容电池用炭类负极材料的研究重点应集中在对其储能机理进行深层次研究.采用量子化学计算方法研究炭材料结构与性能的关系也是未来研究的一个重点.     

混合动力客车用超级电容参数匹配及性能分析

超级电容具有大电流充放电能力、充放电效率高、循环寿命长和低温性能好的优点,但是能量密度低、电压保持能力较差、成本相对较高,在混合动力客车上应用较多.本文基于某车厂二代混合动力客车对电源系统的性能要求和超级电容的充放电特性,进行电源系统参数匹配及仿真分析.分析结果表明超级电容满足混合动力客车性能要求,应用效果较好.     

超级电容电池用碳类复合负极材料的研究

研制了新型储能器件超级电容电池用石墨和活性炭复合负极材料,应用恒流充放电法,考察了这种复合负极材料的电化学性能.结果表明这种碳复合负极材料兼具良好的电容特性和电池特性,在基本保持电池特性的同时,能将电容器电位窗口从2.5V提高至3.5V vs Li/Li+,能量密度从21.7Wh/kg提高至40.3wh/kg,增大近两倍;有很好的倍率性能,电流密度从0.1A/g增加到1A/g时,比容量仅下降了1.3F/g;同时能保持良好的循环性能,10次容量保持率即使在3.5V高压下仍有96.7%.     

美研制出高性能超级电容材料

据物理学家组织网4月16日报道,美国加州大学洛杉矶分校亨利·萨穆埃利工程与应用科学学院的研究人员,成功研制出一种新的超级电容材料,并证明其能快速地存储和释放能量,有望广泛应用于城市电网、混合动力汽车的再生制动系统等能源传送系统。相关研究成果发表在4月14日出版的《自然·材料学》杂志上。     

石墨烯纳米片的简易合成及其超级电容性能研究

以硫代氨基脲(CH₅N₃S)为还原剂, 通过还原氧化石墨(GO)制备了石墨烯纳米片(GNS)。利用XRD, FE-SEM, AFM和UV-Vis光谱对产物的结构和形貌进行分析, 并使用循环伏安和恒流充放电等测试手段来表征其超级电容性能。实验结果表明, 所制备的GNS具有良好的结晶状态, 并且在水溶液中具有良好的分散性。以GNS纳米片为电极材料, 在3 mol/L KOH电解质溶液中, 在500 mA/g电流密度测试条件下所得比电容量为75 F/g。而且GNS纳米片显示出了良好的电化学循环稳定性。     

美国研发出新型“金属玻璃”

美国加州理工学院一个科研小组日前开发出一种以钛为基础的“金属玻璃”，这种新型材料重量轻，成本低，能保持极佳的韧性及延展性，可应用于航空航天领域。这一研究成果发表在美国《国家科学院学报》网络版上。