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找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。
找到122项技术成果数据。
找技术 >高功率超级电容器关键部件镍正极
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、项目目标产品概述:高功率超级电容器关键部件镍正极,是为满足我国新能源汽车、新能源储能、航天航空等产业对动力电源的使用需求,由我公司自主研发的、具有国内领先水平、打破国际垄断的高新技术产品。2、项目主要技术内容:能源是现代人类生存和发展的重要物质基础之一。二十世纪以来科技与工业的快速发展引起能源消耗的大幅度上升,以化工石油燃料为主体的能源结构已不能长期满足需求。因此,一个为建立新型高效清洁能源体系而努力的浪潮正在全球掀起,研究开发高性能电池也就成为了人们共同关注的课题。以氢氧化镍为正极的混合型超级电容器是目前研究的一个热点,这种超级电容器多以发泡镍为基的氢氧化镍为正电极,负极采用高比表面积的活性碳为材料,虽然比能量较高,但由于其电阻较大、强度差,不能发挥超级电容器比功率大、寿命长的优点。本项目产品采用国内首创的亚镍表面覆钴工艺以及超级电容器关键部件镍正极制备技术制备镍电池正极,通过提高镍基板的烧结强度和活化性能,发挥了超级电容器高比能量和高比功率的优势,提高了其大电流性能,加快了超级电容器在新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航空航天和国防科技等领域的应用。经科技查新,“国内未见超级电容器采用厚度小于0.08mm超薄镍箔作为正极以及使用T-210镍粉制作烧结层,超级电容器电极厚度小于0.4mm的报道”。3、项目专利情况:本项目核心技术是采用本公司自主研发的烧结镍正极制备和表面覆钴工艺,项目已授权发明专利2件(专利号:ZL200910213046.0,ZL200610092967.2)。4、项目技术经济指标:1)主要技术指标:极板容量:≥2.6Ah/dm'2;极片稳定性:极片以0.2ItA充电16小时后,表面无起泡无脱粉;比能量:≥11Wh/Kg;比功率:≥1700 W/kg;制备的镍正极应用于混合型超级电容器大电流放电效率:>96%、循环寿命:>8万次。2)主要经济指标:2010~2012年新增销售收入26820万元,新增利润3967万元,新增税收1991万元。5、项目应用推广及效益情况:本项目产品具有完全的自主知识产权,经鉴定,“产品各项技术性能指标达到国内领先技术水平”。项目产品经上海空间电源研究所、上海轨道交通维护保障中心车辆公司、张家港智电芳华蓄电研究所等用户使用,反映良好,其高功率、高能量、大电流充放性能等指标得到用户的充分肯定。2010年认定为省高新技术产品。目前本项目产品已进入产业化生产阶段,预计2013年本项目可形成年产400万片镍正极生产能力,实现销售收入12000万元,创利税2700万元,为公司新增就业岗位100个。提高超级电容器在新能源汽车、新能源储能、航天航空、轨道交通等领域的应用是本项目实施最大亮点,本项目产品为正极的混合型超级电容器结合了传统电容器与电池的优点,本项目研发成功,对于加快我国新能源汽车、新能源储能、轨道交通、航天航空等产业发展,具有重要的应用价值和广阔的市场应用前景。
超级电容器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:成果简介:超级电容器具有体积小、比功率高、循环性能好、可快速大电流充放电和过电压不击穿等特点,是介于电池与传统电容器之间的一种新型的储能装置。以安培级大电流放电的超级电容器单独或与蓄电池组成使用时,可以用作电动汽车、坦克和装甲车等车辆的启动电源,对于改善电动汽车的启动、加速和爬坡具有良好的效果;小功率的超级电容器可以作装有电脑和存储器的电子现金出纳机、立体声收音机、磁带录像机、空调、微波炉和洗衣机等设备的后备电源;作玩具、蜂鸣器、闪光灯、信号灯、浮标照明和发光二极管显示器等设备的辅助电源。技术的应用领域前景分析:应用领域:电动汽车、坦克以及小型电子设备的电源。效益分析:本课题组目前已研究开发出循环性能良好、价格低廉和制备工艺简单的超级电容器电极材料。厂房条件建议:无备注:无
高性能超级电容器用碳微球制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果名称:高性能超级电容器用碳微球制备技术 成果拥有单位:湘潭大学 成果简介: 活性碳微球用作超级电容器的电极材料具有吸附性能优异、堆积密度高、导电性好等优良特性,具有滚动性,易于流动,在实际使用中容易均匀装填于容器,实现紧密堆积,利于制备出高密度的电极,可得到较高的体积能量密度。在球径较均匀的情况下,便于电解液对电极的浸润,更有利于在电解液和电极之间双电层的形成。本项目采用反相乳液法和常温常压干燥技术制备碳微球,工艺简单,性价比较高,成球率达100%,粒径均匀,粒径可控,导电性好,具有高的比电容和长的循环寿命,是一种理想的超级电容器电极材料,同时也可用作锂离子电池负极材料。 市场预测: 目前全球碳微球的生产厂家屈指可数,主要有日本的大阪煤气公司,川崎制铁株式会社及中国的杉杉集团,生产成本普遍较高,很难满足市场需求,因此本项目具有很好的市场前景。 投资效益分析: 以当前价格计算,每吨生产成本约10万元,销售价格约30万元。以年产100吨计,可实现产值3000万元。 合作方式: 本项目可通过技术转让的方式进行成果转化,也可以技术入股的方式进行合作。 知识产权及获奖情况: 技术秘密,目前正在申请国家专利。
年产300吨竹质超级活性炭产业化技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目简介: 超级活性炭是一种新型高吸附活性炭,具有超大的比表面积,电化学性能好,容量高,稳定型好等特点。主要用于超级电容器(也称双电层电容器、电化学电容器),是超级电容器的主要材料。 随着市场需求的迅速扩大和国家新能源政策的牵引,特别是我国新能源汽车、新能源客车、高铁、轨道交通、风力发电等产业的高速发展,我国超级电容器电池行业整体上进入了迅速发展的快车道。伴随着超级电容器快速发展,超级电容器的主要材料超级活性炭也存在着极大的市场需求,被国家列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划”。虽然这些年国内一直在加大超级活性炭的研发投入,但由于起步晚,技术不成熟(主要是产品指标稳定性差、内阻偏高、金属等杂质含量大、产气量偏高、成本高)难以产业化,目前国内超级活性炭完全被日本和韩国等垄断,导致生产成本高,严重制约行业的发展,所以国内超级活性炭产业化是超级电容器行业的当务之急。 项目核心创新点: 一、完成对日本、韩国进口企业从产品原料到配方、工艺的技术破解。 二、实现用竹材料生产超级活性炭的产业化关键技术突破,用国内丰富的毛竹资源生产超级活性炭变成现实,解决原材料椰壳炭化料需要进口及品质难控制的问题。 产品具有稳定性好、产气小、内阻低、易电极制片的特点、各项指标都达到或好于进口产品。 三、完成高比电容超级活性炭产品的产业化技术突破,各项均指标达到进口产品标准。 四、实现超级活性炭低投入、低成本、低污染的产业化之路。产品成本可控制在7万/吨以下,可最大程度降低国内超级电容器产业的生产成本。 项目详细用途:用于超级电容器的生产。 预期效益说明:按达产300吨/年,市场均价15万/吨计算,年产值达4500万,利润1500万元。
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
电化学碱活化法制备多离子嵌入式超级电容器的方法 技术简介 为了使储能设备能够同时拥有高的功率密度和能量密度,以及良好的循环稳定性,科研人员提出超级电容器的概念。这主要集中在:一、电极材料在实际应用中很难同时满足高能量密度,快速充放电以及长的使用寿命的需求。尽管通过材料复合或微纳结构调控,人们在超级电容器材料研究领域取得了一定的进展,但寻求高效、低成本超级电容器电极材料仍然面临挑战; 二、以碱性电解质为主的超级电容器依然面临着储能电位窗口低的缺点,这些都制约着超级电容器的实用化进程。 为了解决这些问题,科研人员在原先超级电容器的基础上,提出了离子嵌入型超级电容器的概念。它不同于双电层电容器和赝电容电容器,主要依靠金属阳离子在电极材料表面或内部的快速嵌入/脱出来存储和释放电荷。在这一过程中,由于金属阳离子在嵌入/脱出时并没有与电极材料发生氧化还原反应,因此它相对于传统金属离子电池拥有更高的功率密度,即可实现更加快速的充放电。另外离子嵌入型超级电容器所用的电解质主要是中性金属盐电解质,因此它相对于传统的超级电容器拥有更高的储能电位窗口。目前对于离子嵌入型超级电容器电极材料的研究主要集中在金属碳化物(MCX)、金属硫化物(MSX)和金属氧化物(MOX)上,其中 MXene作为一种新型具有良好导电性的层状金属碳化物,吸引着科研人员的不断关注,已经成为引领离子嵌入型超级电容器电极材料发展的主力军。虽然科研人员在针对离子嵌入型超级电容器电极材料的研究上已经取得了很大的进步,但整体上还面临着诸多问题,比如:一、电极材料存储金属离子的能力低、导电性差、制备成本高等,这些都需要进一步发展适合阳离子快速嵌入/脱出的拥有更好性能的新型电极材料;二、大部分电极材料只针对 Li+具有较好的嵌入/脱出性能,而对于其它金属阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+)不具有存储性能或性能很差。但从地壳含量上来考虑,Li+在地壳中的含量相对与其它金属阳离子最低,因此开发适合其它金属阳离子嵌入/脱出的电极材料迫在眉睫。 本技术的优点在于:通过一种简单快速的电化学碱活化法对含钴或镍的氢氧化物进行活化或去活化处理,实现了该类氢氧化物电极材料对多种金属阳离子存储能力的智能调控,可以有效应用于离子嵌入式超级电容器;提供了一种全新的能够大幅度提高离子嵌入式超级电容器电极材料储能性能的较为普适的方法;进一步拓宽了过渡金属氢氧化物类电极材料在能量存储领域的应用范围。
秸秆基超电容材料的制备与应用技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:项目简介:超电容器活性材料主要为三类:贵金属化合物,导电聚合物和炭基材料。超级炭具有比能量高、比功率高、电化学稳定性好和循环寿命长的优点。国内外多数家超电容器生产厂商,使用的都是超级炭。本项目是以秸秆为原料,通过碳化、活化等相关步骤制备超级电容器用活性炭。适用于无机系与有机系超级电容器用活性炭。目前在中国专利和美国专利中均没有发现基于秸秆超电容器用的活性炭制备专利和超级炭产品的报道, 以秸秆主要是利用其植物结构,制备的超级电容器用活性炭的主要技术指标为:水系电解液中比电容值为220-320F/g。有机系电解液中150-230F/g。目前已申请国家发明专利3项,名称分别是:一种以秸秆制作有机系超级电容器用活性炭材料的方法(公开号:CN101037200A)。一种炭基金属氮化物、碳化物超电容材料的制备方法,申请号:200710022253.9,公开号:CN101060037。本项目已完成实验室研究,进行扩大试验,已进行中试放大研究前期和中期准备工作。超级电容器在世界范围内都属于朝阳工业。超级电容器作为后备电源和记忆候补装置的需求不断扩大。钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。卷绕型产品电容值高,能短时大电流的放电,多用于电子产品中做后备电源,如智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。超级电容器正在取代部分充电电池的市场领地,有些甚至是开拓性的采用。如:高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。技术的应用领域前景分析:大型的超电容器用于混合动力汽车和电动汽车,Prius混合动力汽车便使用了超级炭为储电材料的超电容器。上海市已应用城市交通,并已将基于超电容器城市交通推广应用作为2007年重大课题。其它城市也陆续应用。效益分析:随着电动车产量的增加,超电容材料呈现连续成倍增长的趋势。超级电容器材料应用将有巨大的经济效益。厂房条件建议:无备注:无
超级电容器正极材料生产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目特点和技术指标超级电容器具有充电放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点。近年来人们一直致力于开发功率密度高和循环寿命长的超级电容器来作为混合动力电动汽车的辅助能源,同时某些纯超级电容器电动车也进入实验阶段。正极材料是超级电容器的重要组成部分,是控制电容器各项性能指标(如比容量、比功率、循环性能等)的重要部分。本项目开发的正极材料具有比容量高(大于500F/g)、功率大、循环性能好等优点。二、技术成熟程度我们从2004年开发超级电容器及其相关材料研究。目前已开发出锰系、镍系等多种超级电容器用正极材料。三、应用范围电子电路或小型用电器的直接能源、混合电动车的辅助电源。四、投产条件与预期经济效益(1)投产条件我们生产超级电容器正极材料的原料易购,设备投入很少,操作也方便。(2)预期经济效益总投资:500万元;年销售:2000万;年利润:500万五、合作方式技术转让,技术合作。
一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种用于硫酸电解液中的超级电容器活性炭及其应用。本发明的活性炭由如下方法制备而成:将芳香族聚合物炭化,炭化后得到的炭化物与碱金属化合物混合处理后在惰性气氛中高温活化制得;所述炭化物与碱金属化合物的质量比值为0.1~15。本发明制备活性炭的原料易得,成本低廉,制备条件温和,易于工业化生产。本发明制备的活性炭在铅酸蓄电池环境下表现良好的电化学性能,具有较高比电容,10000次循环后容量无明显衰减,在大电流下的充放电性能尤为突出,在浓硫酸中表现出良好的电容性质,可以作为超级电容蓄电池的较好候选材料。
一种用于增大超级电容器工作电压和提高能量密度的电解液添加剂
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果介绍:超级电容器是一种新型储能器件,属于标准的全系列低碳经济核心产品,其最大的优点是具有优良的脉冲充放电性能和快速充放电性能。它的功率密度远高于锂电池,同时具有循环寿命长、工作温度范围宽、安全等特性,已成为本世纪最具发展前景的绿色电源。然而,相比于锂离子电池等,超级电容器的能量密度较低,有待于行一步提高。而增大超级电容器工作电压窗口是提升其能量密度的一种有效策略(市售有机体系超级电容器的工作电压窗口v2.8V)。因此,本技术通过在商用超级电容器使用的的离子液体电解液中添加一定比例功能性添加剂的策略,有效提高了超级电容器单体的稳定电化学窗口,从而获得了工作电压窗口大、能量密度高且循环寿命长的超级电容器制备的关键技术。该系列电容器单体的工作电压窗口可增大到3.2 V,对应器件的能量密度可以提高约30%。 技术指标:活性炭双电层超级电容器样件:单体电压窗口3.2 V。应用领域:装备制造、新材料。成熟程度:小批量生产。
石墨烯导电纤维、薄膜和海绵体制备技术及其高效超级电容器制备技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
石墨烯宏观体(石墨烯纤维、薄膜、海绵),是目前世界上最轻的材料,它不但具有石墨烯固有的优异性能,而且还具有易成型、导电性高、散热性好、比表面积大、机械强度高、弹性好、吸油性强等特点,使得石墨烯宏观体在电子信息、航空航天、超级电容器、催化剂载体、环境领域可能被广泛地应用。