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挑战杯创业大赛计划书

项目名称   作品所属学科   作品所属类别   作者   负责人所在系   

超级电容器  能源化工   科技发明制作B类   谢老师  计算机06网络工程1班
设计目的:制备出超级电容器,能够减少石油消耗,减轻对石油进口的依赖,有利于国家石油安全,有效地解决城市尾气污染和铅酸电池污染问题。

基本思路: 制备出高性能的电极材料和组装出一个新型电容器。
创新点:  它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛。用作起重装置的电及创新之处。
技术指标:超级电容器 是指采用高比表面积活性炭或 RuO2 等贵金属氧化物作电极,容量为传统电容器的 20~200 倍的电化学电容器。从储存电能的机理来讲,采用活性炭的超级电容器的储能机理是基于碳电极 /电解液界面上电荷分离所产生的双电层电容 采用 RuO2 的电容器的电容产生是在氧化物电极表面及体相发生的氧化还原反应而产生的吸附电容,由于该类电容的产生机制与双电层电容不同并伴随电荷传递过程的发生,这种电容被称为准电容 。在相同的电极面积的情况下,后者的比电容是前者的 10~100 倍,但前者瞬间大电流放电的功率特性 (功率密度 )好于后者。对碳电极来讲,通过化学处理使碳表面吸附化学官能团或在表面沉积 RuO2 纳米颗粒,可以制备双电层电容和准电容的复合电容器,这种电容器同时具有较高的能量和功率密度[4.5]。碳纳米管作为一种新型的纳米材料,由于其独特的中空结构和纳米尺寸,预计在复合材料增强、催化剂、场发射等领域具有潜在的应用优势。而且,由于其巨大的比表面积和良好的导电性,碳纳米管被认为是超级电容器的理想候选材料。由于这种电极的微孔是由交互缠绕的碳纳米管形成的网状结构,所以,用碳纳米管制备的超级电容器具有优于一般活性炭的比表面利用率和功率特性。但是,在制备实用的超大容量的超级电容器时,薄膜电极必须采用卷绕结构,因此带来一定的工艺问题。w

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