一分钟内为笔记本电脑充满电,新发现或带来真正的超级电容
科技日报北京5月28日电 (记者张梦然)想象一下,如果你没电的笔记本电脑或手机可在1分钟内充满电,电动汽车可在10分钟内充满电,那该多方便!美国科罗拉多大学博尔德分校研究人员在新一期《美国国家科学院院刊》发表的研究成果,为实现这种愿景带来了希望。超级电容器是一种依靠孔隙中离子积累的储能设备,与电池相比,超级电容充电时间短,使用寿命长。近年来,为研发超级电容,多孔材料在储能系统中的应用越来越受到重视,科学家也利用多种化学工程技术来研究多孔材料中的电流移动。然而,此前的文献仅描述过离子在一个孔隙中的运动。这项新研究却可在几分钟内模拟和预测离子在数千孔隙相互连通的复杂网络中的运动。研究人员在实验中发现了微小带电粒子(称为离子)如何在复杂的微小孔隙网络中移动,这一突破将有助于开发超级电容器等更高效的储能设备。此次的发现修正了基尔霍夫定律,该定律自1845年以来一直“支配”着电路中的电流,是课本上电路理论中最基本也是最重要的定律......阅读全文
电容器充电耗能吗
理想电容器是个储能原件其本身不耗能,当外电路对电容器充电时,消耗的外电路的电能,而当电容器对外电路放电时,电容器本身耗能。但实际电容器总存在着一些漏电阻,通过漏电阻的放电作用,电容器就要消耗一定的能量,品质越好的电容器其漏电阻也小,其耗能也越小。
高集成度微型超级电容器储能模块研制成功
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,
俄勒冈州立大学发现可制造超级电容器的低成本新材料
科学家们宣称,树木很快就会在能量存储设备上扮演重要角色。俄勒冈州立大学的化学家发现,纤维素——地球上最丰富的有机聚合物,树的一个关键组成元素——在加热炉中氨氛围下加热,可以成为超级电容器的构建材料。 超级电容器是大功率能量存储设备,具有广泛的工业应用,其使用一直受限于高质量碳电极的制备困难
高集成度微型超级电容器储能模块研制成功
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,
我国提出的全球首个电力储能用超级电容器国际标准成功立项
近日,由我国提出的《电力储能用超级电容器》国际标准提案在国际电工委员会(IEC)成功立项。该提案由中国华能西安热工研究院专家牵头,得到了德国、日本、芬兰等国的大力支持,是全球首个应用于电力储能领域的超级电容器国际标准。该国际标准基于超级电容器在电力储能领域的技术路线、应用现状,分析现有超级电容器国际
研制高系统性能和高集成度的微型超级电容器模块
近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与单细胞分析研究组研究员陆瑶团队,以及中国科学院深圳理工大学、中国科学院金属研究所成会明院士等合作,开发了高精度的光刻、自动喷涂和3D打印技术,研制出具有高系统性能和高集成度的小型单片集成微型超级电容器。
共轭微孔高分子应用于超级电容器研究取得新进展
近日,由大连化物所邓伟侨研究员和吴忠帅研究员领导的合作团队,在寻找高比容超级电容器电极材料研究方面取得新进展。 成功地制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子,相关成果发表在《德国应用化学》上。 超级电容器作为一种新型环保储能器件已经被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层
合肥研究院在氮化钒超级电容器材料研究中取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料物理与器件研究部研究员朱雪斌课题组在氮化钒(VN)超级电容器材料研究中取得进展。研究人员采用溶液法在硅基片上制备出多孔VN薄膜,该薄膜显示出优异的超级电容器性能。相关研究成果以Solution-processable hierarchica
研究开发微型超级电容器气体传感器平面化集成微系统
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与化学传感器研究组研究员冯亮团队合作,设计并可控制备出一种有序双介孔聚吡咯/石墨烯纳米片,以其作为双功能活性材料构筑出高性能、柔性化的微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统。 便携式、可穿戴、可植入电子器件的快速发展
中国科大发明用于全固态超级电容器的新型高效电解质
近日,中国科学技术大学谢毅团队吴长征课题组与刘光明课题组合作,将具有独特离子通道的新型两性凝胶电解质用于全固态超级电容器,获得了目前石墨烯基全固态超级电容器的最优性能。该两性凝胶电解质有望成为全固态超级电容器领域中的新型高效电解质。该研究成果5月26日在线发表在Nature Communicat
超高功率超级电容器电极材料:多孔三维寡层类石墨烯
双电层超级电容器(EDLC)具有功率密度高、循环寿命长、安全性好等优点,在消费电子产品、电动汽车、国防科技和航空等领域具有广泛的应用,相关研究成为当前的前沿热点。理想的EDLC电极材料应同时具备:1)高比表面积以确保足够的电荷存储空间;2)均衡分布的孔结构以利于电解液离子的快速输运,提升比电容和
中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器
记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。 研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极
新型纳米碳材料在超级电容器领域的应用研究取得系列进展
碳材料以其优异的性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外材料科学工作者围绕新型纳米碳材料的可控制备及其在超级电容器等化学储能器件中的应用,开展了大量的研究工作。在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室阎兴斌研究员带领的研究团队自2009
高集成度微型超级电容器储能模块研制成功
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,
氧化锰电极材料在超级电容器中的应用研究获进展
超级电容器具有比锂离子电池更高的功率密度以及相对传统双电层电容器更高的能量密度,近年来引起了人们广泛的研究兴趣,并在相关领域实现了商业应用。在众多电极材料当中,氧化锰因其具有理论比电容量高、环境友好、价格低廉等特点,成为最有潜力的超级电容器电极材料之一。然而,比表面积低、电子及离子传导性能差、循
大连化物所共轭微孔高分子应用于超级电容器研究获进展
由中国科学院大连化学物理研究所团队合作制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子。 超级电容器作为一种新型环保储能器件已被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层机理在电极上存储大量电荷,所以寻找具有高比表面积、高导电的电极材料(通常是多孔碳材料),成为提高器件容量的关键。研究人
科学家将石墨烯纳米墨水用于超级电容器的增材制造
据外媒报道,堪萨斯州立大学工业和制造系统工程副教授Suprem Das领导的研究团队与大学物理学杰出教授Christopher Sorensen合作,展示了制造基于石墨烯的纳米墨水的潜在方法,以柔性和可打印的电子产品的形式添加制造超级电容器。 超级电容器是一种可以在几十秒内快速充电和放电的能源
研究人员突破锂离子电容器负极预嵌锂技术
日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟团队在锂离子电容器负极预嵌锂技术方面取得进展,相关研究结果发表于材料期刊Energy Storage Materials,并申请了国家发明ZL。 锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度、可
锂离子电容器的预嵌锂剂——高比容量的Li3N
日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟团队在锂离子电容器负极预嵌锂技术方面取得进展,相关研究结果发表于材料期刊Energy Storage Materials,并申请了国家发明ZL。 锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度、可
小龙虾壳辅助重质生物油制备电极材料
中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系朱锡锋教授研究团队提出“废弃生物质制备高性能超级电容器电极材料”的新方法,采用农林废弃物热解获得的重质生物油和厨余垃圾中的小龙虾壳,通过简单的合成即可制备高性能超级电容器的电极材料。该成果日前发表在国际知名期刊《碳》上。 朱锡锋团队的这项成果基于
电力电容器的性能特点简介
智能电力电容器为模块化结构,体积小、现场接线简单、维护方便。只需要增加模块数量即可实现无功补偿系统的扩容。 采用自愈式低压补偿电容器,电容器内置温度传感器,反映电容器内部发热程度,实现过温保护。 智能电力电容器内置投切开关模块。投切开关模块由晶闸管、磁保持继电器、过零触发导通电路和晶闸管保护
ELECTRONICON电力电容器全有系列介绍
ELECTRONICON持续对先进的环境核心技术领域进行投资以保证产品质量达到高标准,确保我们的产品能满足全世界范围内各种技术标准的认证机构的要求。 ELECTRONICON电力电容器全有系列介绍: 1、 PK16系列: PK16系列电容可广泛应用于低电感的直流中间电路及用于直流滤波
介绍电力电容器损坏的原因
近年来由于电力电容器投运越来越多,但由于管理不善及其他技术原因,常导致电力电容器损坏以致发生爆炸,原因有以下几种: 电容器内部元件击穿:主要是由于制造工艺不良引起的。 电容器对外壳绝缘损坏:电容器高压侧引出线由薄铜片制成,如果制造工艺不良,边缘不平有毛刺或严重弯折,其尖端容易产生电晕,电晕会
电容器的三大检测方法
电容器是一种容纳电荷的器件,是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等方面。关于电容器的检测,主要分为三大类:固定电容器的检测、电解电容器的检测、可变电容器的检测。 一、固定电容器的检测1、检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定
解锁电容器储能新范式
近日,西安交通大学电信学部电子科学与工程学院教授周迪团队在电介质储能领域取得重要进展。团队提出了一种极化玻璃态策略,为推动电介质储能电容器及其相关功能的发展提供了一个可行的范式。该研究成果发表在《自然通讯》。多层陶瓷电容器(MLCCs)凭借其高功率密度、快速充放电特性和固态储能安全性等突出优势,已成
电力电容器的操作规程
一、高压电容器组外露的导电部分,应有网状遮拦,进行外部巡视时,禁止将运行中电容器组的遮拦打开。 二、任何额定电压的电容器组,禁止带电荷合闸,每次断开后重新合闸,须在短路三分钟后(即经过放电后少许时间)方可进行。 三、更换电容器的保险丝,应在电容器没有电压时进行。故进行前,应对电容器放电。
一步法制备集成化微型超级电容器新方法
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队、研究员吴仁安团队合作,采用激光热解聚酰亚胺的方法,一步实现了石墨烯电极材料的制备、微型超级电容器单体的构建和多个微型超级电容器的一体化集成。 便携式、可穿戴微电子器件的快速发展,极大刺激了人们对柔
深圳先进院研发出一种高效低成本锌离子混合超级电容器
近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳团队成功研发出一种新型锌离子混合超级电容器,该工作对研究基于多价载流子的新型储能器件具有重要借鉴意义。 为了缓解大量使用化石能源造成的资源短缺及环境污染问题,各个国家正在加快对太阳能、风能、水利、潮汐能等可再生能源的利用。但可再
我所燃料电池与超级电容器复合电源研究方面取得新进展
近日,我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心孙公权研究员与王素力研究员带领的团队在燃料电池与超级电容器复合电源研究方面取得新进展,相关研究结果发表在ACS Energy Letters上。图片来源于网络 目前,大多数化学电源难以同时兼具高功率密度与高能量密度:燃料电池能量密度高,但由于液体燃料电
我所实现3D打印石墨烯微型超级电容器构筑与单片集成
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队和中国石油大学(华东)吴明铂教授团队合作,在3D打印石墨烯微型超级电容器研究方面取得新进展,开发出一种适用于3D打印的高质量无添加剂石墨烯油墨,研制出高集成密度、高输出电压和高电压密度微型超级电容器。石墨烯具有优