一种可用于器性能测试的恒流源

本文介绍一种由MOSFET开关管组成的恒流源测试仪,可用于超级电容器、蓄电池及各种功率器件的充放电性能测试.其控制核心采用了MCS-51系列单片机对测试仪输出的电流、电压和温度进行实时监控.从而使其输出电流的范围为±0-5A,精度在1%之内,且具有完善的保护功能.     

基于碳材料和二氧化锰的复合型超级电容器性能研究

利用碳材料廉价、高比电容、易制取等独特优点,通过优化组合活性炭、碳纳米管和二氧化锰材料的配比,制备碳基复合电极材料。根据循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等实验测试,结果显示由上述复合电极组装的电化学超级电容器具有较高的功率密度和能量密度,并具有适用于大电流放电的频率特性和阻抗特性。经过若干次的充放电后,电容仍呈现出良好的循环特性。因此得出,由该炭基复合电极材料组成的超级电容器是一种理想的储能器件。     

混合型超级电容器的封装结构及其温度场研究

利用有限元分析方法模拟了内部温度场的分布;分析了不同的封装结构对混合型超级电容器传热过程的影响。结果表明:当沿着轴向和径向的传热比例达到平衡时,内部温度场分布均匀,散热效果最佳。以此为依据,结合电气性能参数,进一步确定了混合型超级电容器封装的最佳形式为三个单元。     

Ru-Mn-AC多元复合电极材料的电化学性能

以提高超级电容器电极材料的电化学性能为目的,在活性碳粉末中掺入二氧化钌和二氧化锰,作为电极材料的活性物质,从而制备氧化物/活性炭多元复合电极,组装成超级电容器单元.经循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试的结果表明:在活性碳粉末中掺入20%的二氧化锰时,复合电极的比容量为128 F/g,阻抗为2.62 Ω;在活性碳粉末中掺入二氧化钉和二氧化锰各20%时,多元复合电极的比容量为266 F/g,阻抗为0.86 Ω,经1500次循环充放电后,电容量几乎无衰减,得出由活性炭、二氧化钌和二氧化锰构成的多元复合电极是一种理想的超级电容器电极材料.     

路基工程中植被边坡的安全技术指标分析

随着环境保护意识的提高,采用植被对路基工程进行护坡的措施受到广泛关注。我国生态护坡理论研究主要集中在生态效益这一方面,理论远远落后于防护技术应用的发展。采用科学软件CHASM(Combined hydrology and stability model)研究考虑降雨影响的生态护坡工程的工作机理,并确定路基植被边坡的主要安全技术指标。填土内摩擦角φ为30°,宜选取小于35°的边坡角,植被对边坡稳定性影响是有限的。植被使不同强度的填土边坡安全系数提高10%～12%。高渗透性路基,坡面种植树木的边坡安全系数比坡脚种植的高,移除坡脚的植被相对安全;低渗透性路基,植被对边坡安全产生负效应。降雨强度不同,植被对安全系数的影响也不同,当降雨作用没有超过植被的调节能力时,边坡安全系数基本在提高;反之,边坡安全系数会出现明显的下降。     

二氧化钌薄膜电极的制备及其性能研究

用热分解Ru(OC2H5)3的方法,在金属钽板上制备二氧化钌薄膜,作为超级电容器的电极.通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等测试方法,得出二氧化钌薄膜电极的比电容为362F/g,内电阻为1.08Ω,且若干次循环充放电后,内电阻和电容量保持不变,具有良好的电化学稳定性、长寿命和快速充放电的能力,是一种理想的超级电容器电极.     

RuO2·xH2O/AC复合电极及混合型超级电容器的性能研究

用Sol-Gel法制备RuO2·xH2O,并进一步制备了RuO2·xH2O/活性碳复合电极.针对超级电容器单元工作电压低的问题,研制了一种混合型超级电容器.该电容器是由金属钽阳极、Ta2O5阳极电介质、38wt%的硫酸电解质溶液和RuO2·xH2O/AC阴极组成.组装的超级电容器样品的参数为50V、2.1mF,储能密度为1.48J/cm3.实验结果表明,该电容器具有较高的储能密度和良好的阻抗特性,可以满足脉冲功率技术的要求.     

基于单片机控制的恒流测试系统

针对超级电容器的充放电性能测试,本文设计了一种基于单片机控制的恒流测试系统.该系统的设计思想是由恒流源给超级电容器充电,之后超级电容器再通过恒流模式下的有源电子负载放电,由继电器控制充、放电功能的自动转换.系统采用PIC 16F877A单片机控制,通过对主电路的输出电流和电压实时监控,并根据采集到的电流数据,采用PID算法,实时调整输出电流值,从而提高恒流输出的控制精度.     

二氧化钌/活性炭复合电极材料的性能研究

用sol-gel法制备了水合二氧化钌,进而制备了二氧化钌/活性炭复合电极,并对各种不同配比的复合电极的电化学性能和物理性能进行了实验研究。引入参数Cp,RuO2·xH2O,解释复合电极的电容特性,更好地考察了水合钌氧化物的利用率。结果表明,在二氧化钌中加入适量的活性炭,可以改善电极材料的阻抗特性,但将以降低电容量为代价,当二氧化钌含量为60%(质量分数)时,复合电极的比容量为567F/g,内阻为0.4331Ω,是一种理想的超级电容器电极材料。