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公开(公告)号：CN113035591A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110290502.2
申请日：2021-03-18
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于微能源器件制作技术领域的一种微型超级电容器的三维叉梳微柱阵列电极结构制备方法，所述微型超级电容器采用ICP刻蚀工艺，设计制备出叉梳式微柱阵列电极结构，在叉梳电极结构表面溅射一层金作为集流体，继而在金表面沉积活性电极薄膜，制备出对称式微型MEMS超级电容器。通过叉梳式微柱阵列电极结构，有效提升了电极比表面积，降低了电极间阻抗，有利于其他MEMS器件的集成，为MEMS微系统可靠供电，拓宽了微型超级电容器的应用场合。
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公开(公告)号：CN112910311A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110228153.1
申请日：2021-03-02
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于振动能量收集技术领域的一种用于微弱振动能量收集的储能电容充电电路。该电路由压电能量收集器、整流电路、储能电容、充电截止控制电路组成。压电能量收集器、整流电路、储能电容串联后，其输出连接脉冲负载；该电路中的压电能量收集器可以收集微弱的振动能量，并且经过整流电路整流后为储能电容充电，储能电容的充电过程受到充电截止控制电路控制，储能电容的充电截止电压可以自适应调整，保证了较高的平均充电功率。充电过程不需要经过DC‑DC转化器，避免了DC‑DC转化器的能量损耗。本发明的电路自身的结构简单，电路自身的功耗低，从而可以有效收集比较微弱的振动能量。
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公开(公告)号：CN110246701B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201910574261.7
申请日：2019-06-28
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于超级电容器技术领域的一种具有冲击传感器功能的超级电容器及应用，所述超级电容器采用多叠层式结构，每个叠层按正极‑压电PVDF薄膜‑负极依次叠放构成；多个叠层式结构为每两个叠层再按正极、负极叠放，该两个正极、负极的集流体叠在一起，使多个叠层串联起来；然后灌封在外壳内构成具有冲击传感功能的超级电容器。本发明所述超级电容器将压电PVDF薄膜植入超级电容器电极‑电极的空隙中，使得超级电容器在保持基本电容功能外还集成了对冲击过载的传感功能，实现了多个器件功能集成于单一器件中，有利于复杂系统集成化发展，拓展了超级电容器的应用场合。
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公开(公告)号：CN109659163B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201811552014.9
申请日：2018-12-18
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于电化学储能器件领域的一种具有耐高加速度冲击的叠层式结构超级电容器及制备方法。将集流体、电极膜、热熔胶、膈膜、紫外固化胶、热熔胶、电极膜和集流体依次叠合组成超级电容器单体层，将多个超级电容器单体层采用叠层式内部自串联的方式组装成叠层式结构超级电容器，并在上下两边焊接极耳，装入刚性外壳，灌密封胶密封，得到叠层式结构超级电容器完整器件。该超级电容器实现紧凑封装和供电电压的提升，封装完成后的器件不大于13mm*11mm*5mm，最高供电电压可达20V。经过树脂胶灌封的器件可耐受高达10万g的极端力学冲击，本发明有效解决了高加速度冲击环境的稳定供电难题，在炮弹引信等应用领域具有关键作用。
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公开(公告)号：CN111469927A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010356414.3
申请日：2020-04-29
申请人： 清华大学
IPC分类号： B62D21/18
摘要： 本发明公开了一种大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架；包括主框架，第一梁体，第二梁体，转向架，驱动件，锁止套，锁紧件，检测件等。第一梁体与主框架通过高强度螺栓刚性连接，第二梁体与主框架通过高强度螺栓刚性连接；转向架与驱动件的输出轴由花键连接，通过驱动件固定于第一梁体，转向架可绕驱动件的轴旋转调整其转向轴心与水平面角度；锁止套与驱动件的输入轴连接，可沿驱动件轴心滑动，锁紧件装入驱动件后可锁止驱动件的输入轴和输出轴的转动；检测件安装于第一梁体，通过驱动件的输出轴转动读取数据；实现单轨双轮机器人前倾角精确调整，通过分体式结构可实现不同功能下快速换装部件使用。
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公开(公告)号：CN110299248B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910574263.6
申请日：2019-06-28
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于超级电容器制备技术领域的一种具有双轴冲击传感的超级电容器。该超级电容器采用特殊中间电极构成两个互相垂直的串联超级电容器，再通过植入压电薄膜使得电容器具备对两轴向上的冲击传感器的能力，从而能对平面上任意方向的冲击进行探测。外界的冲击能够直接反映在三个电极之间的电压上，有效增大了电容器对外界冲击的敏感性，因此可以用于检测外界平面上的任一冲击；有效提升了同类传感型超级电容器的测量方向以及输出响应，大大提升了传感器超级电容器其实际应用能力。本发明既可以用作普通的能源器件，还能作为传感器对平面维度上的任意冲击信号进行采集，尤其适合应用于车辆碰撞检测。
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公开(公告)号：CN110246701A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910574261.7
申请日：2019-06-28
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于超级电容器技术领域的一种具有冲击传感器功能的超级电容器及应用，所述超级电容器采用多叠层式结构，每个叠层按正极-压电PVDF薄膜-负极依次叠放构成；多个叠层式结构为每两个叠层再按正极、负极叠放，该两个正极、负极的集流体叠在一起，使多个叠层串联起来；然后灌封在外壳内构成具有冲击传感功能的超级电容器。本发明所述超级电容器将压电PVDF薄膜植入超级电容器电极-电极的空隙中，使得超级电容器在保持基本电容功能外还集成了对冲击过载的传感功能，实现了多个器件功能集成于单一器件中，有利于复杂系统集成化发展，拓展了超级电容器的应用场合。
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公开(公告)号：CN110096774A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910319320.6
申请日：2019-04-19
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种力学冲击下超级电容器电解液离子重分布效应的仿真方法，该方法包括以下步骤：建立超级电容器的储能动力学模型；在储能动力学模型中，嵌入力学冲击下电解液离子的迁移重分布模型，以构成基于超级电容器的储能-冲击敏感耦合模型体系；利用有限元软件对储能-冲击敏感耦合模型体系进行仿真计算，以实现力学冲击下超级电容器电解液离子重分布效应的有效仿真。该方法可以对冲击过程中的电解液离子浓度变化、超级电容器输出电压变化进行数值计算，还可以电容器的重要工作参数进行扫描，分析其对于离子重分布效应显著性的影响规律，可有效促进对超级电容器力学敏感效应的抑制或增强，满足其在不同工作环境的应用需求。
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公开(公告)号：CN109659153A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811548345.5
申请日：2018-12-18
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于微储能器件领域的一种金属氧化物与碳纳米管复合的微梳齿结构储能电极。该储能电极为在玻璃基底上溅射集流体层，并刻蚀出梳齿电极结构，涂覆SU-8胶形成梳齿微流道，在梳齿结构电极表面制备金属氧化物及金属氧化物与碳纳米管复合电极功能薄膜；制备该电极是首先通过刻蚀得到微梳齿结构；通过阴极共电沉积，在微梳齿电极表面沉积金属氧化物与碳纳米管复合功能薄膜，该电极具有独特的微观结构，碳纳米管形成了疏松多孔的空间网络结构，金属氧化物颗粒均匀的分布在碳纳米管空间网络结构的表面，显著提升电极的储能性能。比容量高达208.5mF/cm2，有效提升电容器能量密度、功率密度，可用于超级电容器电极。
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公开(公告)号：CN108346523A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810149093.2
申请日：2018-02-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于电化学储能技术领域的一种混合型储能器件的含锂金属负极制备方法。包括：将负极活性物质、弹性粘结剂、导电剂、添加剂、稳定化锂粉等进行混合分散，以形成混合物；对所述混合物进行辊压，以形成含锂金属负极膜；将导电胶涂在集流体上形成导电粘性涂层；将含锂金属负极膜和所述形成导电粘性涂层的集流体进行热压复合。将含锂金属负极膜跟锂离子电池正极或者超级电容器活性炭电极匹配做成锂离子电池或者锂离子电容器。本发明可以用于超级电容器极片的生产，锂离子电池极片的生产，燃料电池极片的生产等高弹性电极的生产过程中。可进行大规模生产，并且生产过程中无溶剂挥发造成环境污染，大大降低了成本，生产速度快，制造成本低。
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