赝电容型超级电容器电极材料研究进展

超级电容器作为一种新型环境友好型储能元件,具有传统电容器及化学电源无法比拟的优点,目前已在众多领域受到广泛关注。概述了基于法拉第反应储能原理的超级电容器电极材料包括金属氧化物材料及导电聚合物等材料的最新研究进展,在此基础上提出了纳米多元金属复合电极和以导电聚合物/纳米多孔碳为基底的柔性纳米复合电极为超级电容器电极材料的发展方向。     

光伏-超级电容器混合系统的建模与控制

为解决光伏发电系统出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种光伏-超级电容器混合系统控制策略。建立了光伏和超级电容器数学模型,构建了一种变流器少、成本低的光伏、超级电容器及可控直流负载集结于直流母线的结构,推导了各个系统的控制方程。超级电容器快速充放电,平抑直流母线电压波动,可控直流负荷柔性投切,保证超级电容器荷电状态运行于规定范围之内。此种控制策略平滑了上网功率,提高了光伏利用率,稳定了直流母线电压。基于PSCAD/EMTDC中的仿真结果验证了光伏-超级电容器混合系统模型的准确性及控制策略的有效性。     

超级电容器及其在电力系统中的应用

超级电容器作为一种介于普通电容器与化学电池的新型储能元件,具有功率密度高、使用寿命长、工作温度范围宽、免维护、环保安全等优点,在储能领域受到了越来越多的关注。首先介绍了超级电容器的储能原理和特点,对超级电容器单体元件、组件集成技术及产业化等方面的最新研究进展进行了综述,并总结了其在电力系统中的应用研究和发展方向。     

锂离子电池材料用于混合超级电容器研究进展

混合超级电容器是介于超级电容器和化学电源之间的一种新型储能元件,它具备超级电容器的高功率密度和化学电源的高能量密度特性.综述了超级电容器的工作原理、优点及研究进展,着重介绍了锂离子电池材料在混合超级电容器中的应用.归纳了超级电容器应用领域,并指出使用中应注意的事项及发展方向.     

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

正近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版协助下,通过逐层喷涂的方式在一个柔性基底上成功地制造出具有任意形状、全石墨烯基三明治结构的平面超级电容器。与传统柔性器件相比,该电容器不仅具有形状多样性,如长方形、圆形、中空方形、数字、字母和更复杂的交叉线型等,     

石墨烯基材料用于超级电容器的研究进展

石墨烯具有独特的二维层状结构以及高电子导电,大比表面积等优异的物理特性,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。详细介绍了石墨烯基材料用于超级电容器电极的研究进展,并重点讨论了对石墨烯进行结构和组分改性以提高其电容特性的各种方法。同时对超级电容器用石墨烯基材料在未来的研究方向进行了展望。     

美国莱斯大学激光诱导石墨烯制备超级电容器

<正>美国莱斯大学的研究人员将其近期研发的激光诱导石墨烯的制备方法用来制备超级电容器,由此所得的储能设备最终将有希望用于柔性可穿戴电子产品中。吸引莱斯大学研究人员的是所形成的石墨烯基超级电容器的结构和材料的柔性。研究人员通过激光诱导商用聚酰亚胺(PI)薄片,展示了一种简单可扩展的快速制备激光诱导石墨烯(LIG)和微型超级电容器(MSCs)的方法。通过该方法,聚合物薄片通过激光吸收转化为具有丰富的五角-七角环状的多晶体多孔石墨烯结构。在该研究中,研究人员扩展了该方法,即通过在H2SO4中添加固     

超级电容器的应用与发展

超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置,它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点。文章介绍了超级电容器的原理、主要性能指标、特点及国内外发展和应用状况;归纳了超级电容器在电力系统中的若干具体应用,指出了使用中应注意的问题及其解决方法,以及今后的研究方向。     

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

<正>近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版协助下,通过逐层喷涂的方式在一个柔性基底上成功地制造出具有任意形状、全石墨烯基三明治结构的平面超级电容器。     

MOFs基材料在超级电容器中的研究进展

介绍导电金属有机框架配合物(MOFs)、MOFs基碳材料和MOFs基金属氧化物等3种MOFs基电极材料在超级电容器领域的研究进展.主要分析讨论了超级电容器电化学性能(电容、稳定性、倍率性等)的影响因素及与电极材料结构特点的关系,并展望了高性能电极材料的发展方向.     

电力电子和FACTS装置数字仿真软件包的研究与开发

介绍新研发的电力系统电力电子及FACTS装置仿真软件包EMTPE，其中包括电力电子装置的数值计算方法、大量全控型电力电子器件的模型、相量实时测量控制模块、过电压闪络率计算方法、工作平台与人机界面、总体合成及FACTS装置仿真等。给出一些算例以演示新计算方法的效果。     

智能穿戴设备的能源解决方案

智能穿戴设备的进一步发展受限于电池的有限能量和待机时间。为解决这一能源瓶颈问题,国内外学者围绕着能量存储技术和能量收集技术展开了广泛深入的研究。从这两方面简要综述了现有技术的工作原理及研究进展,并指出了未来仍需解决的主要问题。     

碳纳米管场效应晶体管设计与应用

碳纳米管具有一些独特的电学性质,在纳米电子学有很好的应用前景。随着纳米技术的发展,新的工艺技术也随之产生。纳米器件的＂由下至上＂制作工艺,是在纳米技术和纳米材料的基础之上发展起来的,在新工艺基础之上,可以利用纳米管、纳米线的性质制作成各种新的电子器件。由于碳纳米管可以和硅在电子电路中扮演同样的角色,随着基于碳纳米管的纳米电路研究的深入发展,电子学将在真正意义上从微电子时代进入纳电子时代。从分析碳纳米管分立场效应晶体管典型结构特点入手,分析阐述了碳纳米管构建的典型纳米逻辑电路结构特征及碳纳米管在柔性纳米集成电路方面的应用。     

新能源对电力电子提出的新课题

电力电子技术是新能源和智能电网支撑科技。无论新能源发电装备、储能装备,还是新能源组网都依靠电力电子技术。未来的新能源系统中,电力电子技术将会扮演越来越重要的角色。本文在回顾近几十年来新能源领域电力电子技术发展的基础上,展望未来新能源发电、储能、微电网等发展前景,从多个方面倡述新能源系统对电力电子提出的新的课题。     

浅议逆变器系统中的电气子回路

电力电子装置内部子回路间的关系常常会给研发或维修工作带来麻烦。本文以PWM电压型逆变器为例介绍了几种电力电子中的隔离电路,归纳了独立子回路之间的隔离方式;分析了造成故障的原因并提出了解决办法,可为电力电子装置的研发和维修工作提供参考。     

仿生学在电力电子学中的应用研究

本文将电力电子仿生学作为电力电子学中的一个新的研究方向提出来 ,阐述了其基本概念和研究方法 ,讨论了电力电子系统和生物系统之间的内在相似性。论述了电力电子学可向生命科学借鉴和学习的主要内容 ,它们包括生物系统的高度可靠性、生物系统的高效能量流动、奇妙的生物智能、先进的组织结构和运行模式以及性能优良的生物材料等五个方面。本文的研究工作对仿生学在电力电子学中的应用有一定的指导意义。     

航行器具中的电力电子

当前,电力电子技术正在航行器具中迅速推广应用。继在火车(航陆)上成功应用后,全电系统船舶(航海)和全电系统飞机(航空)的研制开发已提到议事日程。本文点评一篇发表在《IEEE工业应用汇刊》2006年第1期上的综述论文——“电力电子和未来的航海电气系统”,并把它摘译于后,以此来说明电力电子发展的又一个新领域。本文指出航行器具采用以电力电子技术应用为突破口的全电系统的一系列好处、它所包含的内容,以及所点评文章的主要思路和作者简介。     

电力电子高频磁技术及其发展趋势

论述了高频技术在现代电力电子技术的地位、作用、研究内容及其发展趋势。在研究目前国际上电力电子高频磁技术发展现状的基础上,总结提出了高频磁技术发展的五大趋势,即磁件的高频化、平面化、集成化、阵列化和混合化,以及由此所带来的高频磁技术在发展上的主要问题以及前沿研究的主要内容。     

基于仿生学的电力电子系统分散自治控制

从仿生学的角度出发,模仿人体系统分布自治控制的特点,复杂电力电子系统的可靠性有望得到提高.电力电子细胞是对应于人体细胞的电力电子系统的最小单位,与电力电子系统集成模块具有很强的联系,该文介绍了电力电子系统集成的国内外发展现状,进一步重点研究用分立器件构建的分散自治模块,构建的实验室原型可以方便的组成若干功率变换器,实验结果表明以这种模块为基础的分散自治控制是可以实现的.     

电力电子学亟待解决的若干基础问题探讨

电力电子技术作为一个学科,其基础理论的发展一直处于滞后状态,尚未形成一个完整的科学体系.本文从电力电子变换器分析模型、系统特性、一般特性、开关拓扑统一分析理论、开关拓扑构造正弦波理论、非线性控制策略、故障及潜电路和安全诊断八个方面提出其可能存在的问题.由此通过混杂系统理论、多维空间理论、系统科学理论、多值逻辑理论、非线性控制理论和一些正在开展研究的实例,提出了相应的研究思路和发展方向,以期使电力电子技术从现有技术层面上升到电力电子学的层面,促进该学科的发展.