摘要：探讨了串联、并联和混联超级电容器组件的充放电性能,并针对串联超级电容器组件中单体电压的均衡,分析设计了基于buck-boost拓扑结构的主动型电压均衡控制电路。仿真结果表明该电路设计能避免组件中单体过压,使系统贮能量达到最佳。

摘要：近年来二维过渡金属碳/氮化物(MXene)材料由于其独特的物理/化学性能,在储能领域引起广泛的关注。其中以二维Ti3C2Tx材料的研究最为普遍。MAX相是一类三元氮化物和/或碳化物,其化学式为Mn+1AXn (n=1～3),M代表过渡金属元素(如Sc, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo等),X是碳和/或氮,A主要是IIIA或IVA族元素。根据n不同,MAX相的晶体结构包括3种类型。MAX相中,M-X和M-A键强度都很高。无法通过剪切或其它机械方法分层剥离。由于M-A键比M-X键具有更高的化学活性,可以通过化学刻蚀M-A键并辅助剥离方法获得单层/少层的MXenes材料。表面基团随机分布,对电化学性能有重要的影响。调控表面基团的种类和数量是当前研究的重要内容。本工作介绍了MXene相的基本结构,分析了相结构与性能的关系。总结了通过离子插入、热处理、表面改性、电极设计和元素掺杂等手段改善MXene相材料电化学性能的研究进展,简要介绍了MXenes与碳材料、氧化物、聚合物复合在超级电容器领域中的应用进展。对MXene相材料的结构、制备及电化学性能等方面进行了综述,指出了MXene相材料用于超级电容器领域存在的主要问题及未来的发展方向。

摘要：以超级电容器作为储能装置,进行了千瓦级独立光伏系统的研制。在小信号模型的基础上对控制系统进行了设计,并应用SIMULINK仿真分析了系统的运行特性。仿真及实验结果表明,系统的总体效率为77.8%,超级电容器组的充放电效率为92.5%,系统在光伏输入功率大幅波动以及负载突变时具有很好的稳定性。为超级电容器应用于可再生能源发电和电能质量改善等领域中提供了较好的参考。

摘要：活性炭作为一种电极材料广泛应用于商业超级电容器中。炭材料表面的氧官能团是影响超级电容器电容性能的重要因素之一。通过(NH4)2S2O8温和的氧化过程在活性炭上引入氧官能团,并在不同温度下热处理样品来进一步除去氧官能团,同时又保留了活性炭原始的孔结构。结果表明,在水系电解液中,含氧官能团,特别是羧基和羰基,不仅加强了电解液在电极中的扩散,而且通过引入赝电容来提高电容。在300℃惰性气氛热处理后可以增加电极材料的电容和倍率性能。然而,不适量的氧官能团会堵塞活性炭的孔,导致其电化学性能差。在有机电解液中,含氧官能团会降低电极材料的电容,但在700℃惰性气氛热处理后可以有效提升材料的电容。研究结果揭示了氧官能团与电化学性能之间的关系,对于设计实际应用中的高性能超级电容器至关重要。

摘要：分析了一种超级电容器电压均衡控制策略的模型,在此基础上提出了一种适用于轮胎吊(Rubber Tyred Gantry Crane,简称RTG)节能中的超级电容器电压均衡方法——主动型电压均衡法,它具有均衡速度快且效率高的特点。在详细分析了该方法的工作原理和完成对电压均衡电路的设计后,对超级电容器串联模块进行了仿真分析。结果表明:主动型电压均衡法能够有效地避免单体过压,在超级电容器RTG节能系统中具有较高的实用价值。

摘要：采用胶体纳米粒子为模型进行研究。假设活性阳离子均匀分布在导电碳与粘结剂中,电解液离子的渗入可以原位形成活性胶体团簇。通过原位电化学方法合成了不同组成的铁基超级电容器电极材料。在不同的阳离子电解液中,铁胶体离子电极的电容不同,其中在KOH、NaOH、LiOH电解液中分别为1113、927、755 F·g^-1。通过胶体的介尺度结构构筑,实现离子到材料性能的跨尺度可控调节。通过对胶体模型的拓展,提供了原位组成调节到材料性能跨尺度调控的新方法。

摘要：矿用电动轮自卸车在制动过程中存在着极大的能源浪费,设计了基于超级电容器的能量回收方案。提出了利用超级电容器来回收这部分能量,并设计了系统能量回收方案,对超级电容器的容量、阵列和连接方式进行设计计算,同时对中间环节双向DC/DC变换器的电路进行了设计。

摘要：通过对超级电容器下集流体与极组激光焊接要素的研究分析,讨论了焊接定位方式,设计了下集流体与极组激光焊接夹具,提高了超级电容器下集流体与极组的焊接成功率。

摘要：超级电容器与其他能量存储装置相比具有突出的优势,例如长循环寿命,快速的充放电过程以及安全性.然而,由于超级电容器仍然面临着能量密度低的问题,这限制了其广泛应用.我们简要综述了影响超级电容器能量密度的因素,讨论了如何通过提高电容和工作电压来改善能量密度.特别地,我们总结了最近在高能量密度超级电容器方面的一些令人激动的进展,并着重分析了其未来发展趋势.最后我们讨论了多种多样的超级电容器,并提出了一些关键的设计以获得高能量密度.

摘要：通过对超级电容器下集流体与壳激光焊接存在的问题进行分析,设计了一种下集流体与壳激光焊接夹具,提高了超级电容器下集流体与壳的焊接成功率。