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公开(公告)号：CN110188452A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910447155.2
申请日：2019-05-27
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种混合式超级电容器的动力学仿真方法，该方法包括以下步骤：建立混合式超级电容器的动力学理论模型；利用软件仿真平台对动力学理论模型进行仿真计算，完成对混合式超级电容器的动力学建模仿真。该方法可以实现对混合式超级电容器充电过程、放电过程和静置过程等多种工作阶段的动力学仿真，包括对器件输出电压、电极内部电势分布、电解质中离子分布变化过程的精确仿真计算，并为混合式超级电容器性能研究提供了仿真工具，显著的节约了实验研究所需的巨大工作量，可有效实现设计参数的优化，促进器件储能性能的提高。
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公开(公告)号：CN109659159A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811547971.2
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柱结构储能电极制备方法。该微柱储能电极是在硅基底上依次附着Si/SiO2，微草及微柱阵列结构，然后在三维微草及微柱阵列结构表面沉积氧化物与碳纳米管复合的活性薄膜和微柱结构储能电极的集流体，组成金属氧化物与碳纳米管复合的微柱储能电极。以氧化钌、氧化锰等为金属氧化物，首先加工微柱及“微草”结构；以“微草”结构为沉积模板，通过共沉积工艺，在三维电极表面形成“麻花”波纹状的三维空间网络，碳纳米管和金属氧化物相互缠绕，比表面积大，制备的金属氧化物与碳纳米管复合的微柱储能电极储能性好，比容量高达272mF/cm2，具有广阔的应用潜力。
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公开(公告)号：CN109617210A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910031655.8
申请日：2019-01-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02J7/34
摘要： 本发明公开了属于复合微能源管理技术领域的一种适用于小型负载的复合微能源系统及其能量管理方法。该复合微能源系统由环境能量收集模块，能量管理模块和能量存储模块串联，能量管理模块再连接小型负载构成；复合微能源系统的能量管理方法是能量管理模块采集小型负载用电信息、能量收集模块发电状态以及能量存储模块储电状态信息；以此信息能量管理模块决定对能量存储模块执行充电、放电管理，合理分配能量存储模块中超级电容和锂电池的充放电功率，充分发挥锂电池储能与超级电容储能各自的优点，从而提高系统的可靠性，保证有充足的能量提供给小型负载，确保其稳定地工作。该方法简单有效，延长系统寿命。
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公开(公告)号：CN109575330A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811343607.4
申请日：2018-11-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于自供电压力传感器技术领域的一种具有电化学储能效应的压阻电极薄膜及制备方法。该压阻电极薄膜由具有微观疏松结构的多孔材料：活性炭、碳纳米管或石墨烯与粘结剂，或与弹性材料橡胶混合制备得到。其制备方法包括物料混合；研磨细化，横向剪切成膜。所制备的薄膜在微观形态上具有以丝状网络结构为骨架的疏松多孔结构，在宏观上具有显著的压阻效应，其电阻在压力作用下可显著降低。将该压阻电极薄膜的微观孔隙中充满电解液后，其具有双电层电容电化学储能效应。实现对薄膜微观结构、压阻特性和力学强度的可控调制。所制备的压阻电极薄膜可以作为新型自储电力学传感器的关键材料，在电子皮肤等柔性电子方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109346336A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811343606.X
申请日：2018-11-13
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01G11/84
摘要： 本发明公开了属于超级电容器制备技术领域的一种叠层结构超级电容器的柔性封装方法。包括单体封装和多单体串联封装；具体步骤：组建叠层结构放置；法兰结构密封；真空注射电解液；环形密封圈密封；多单体串联封装。本发明利用弹性法兰结构，实现了超级电容器的柔性化封装，封装后的器件在力学作用下厚度方向具有一定的可压缩能力，对于超级电容器在柔性电子等特殊力学环境领域的应用提供了便利。此外，本发明利用环形密封圈结构，实现了对超级电容器注液口的气密性封装，可有效减轻超级电容器长期放置过程中的电解液挥发失效现象，延长器件的储藏寿命。
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公开(公告)号：CN106449126B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610985775.8
申请日：2016-11-09
申请人： 清华大学
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明公开了属于锂离子电容器的制造技术领域的一种采用第三电极对锂离子电容器的嵌锂方法。将负极、隔膜、正极隔膜依次层叠或卷绕成电芯，并用胶带固定组装成电芯；将三个电芯的正极、负极的极耳分别焊接在一起，然后并联焊接，含锂金属第三电极的制作，把第三电极插到电芯侧面之间；从注液口注入含有锂盐的有机溶液；连接充放电测试仪进行充放电，完成对负极的嵌锂；然后取出第三电极，封口，抽气封装，制作成锂离子电容器。本发明可以有效解决嵌锂时间长，负极嵌锂过程实现可控有利于电容器产品的循环，制造成本过高，可以提高生产过程的安全性，负极加入锂金属的同时不引入其他电极产品不影响产品外观，简化工艺流程，适用于工业化生产。
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公开(公告)号：CN106953002A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710034864.9
申请日：2017-01-18
申请人： 清华大学
CPC分类号： H01L41/22 , B81B3/00 , B81C1/00134 , G01P15/00 , H01L41/08
摘要： 本发明公开了属于加速度传感器领域的一种电化学加速度传感器及其制造方法。该电化学加速度传感器采用叠层式结构，依次叠放集流体‑正电极‑隔膜‑负电极‑集流体；采用机械结构装卡和刚性树脂胶灌封将器件封装在金属或塑料外壳中。该电化学加速度传感器通过电化学体系的离子重分布效应实现加速度冲击信号的传感。本发明的集流体采用钛等金属材料，通过激光焊接完成极针与集流体的可靠连接。多孔电极的制备采用溶胶凝胶浸渍结合烧结工艺，在基体表面形成丰富的沟壑孔洞结构。本发明解决了高g加速度信号的自供电传感问题，在汽车工业、航空航天和武器装备领域具有广阔的应用潜力。
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公开(公告)号：CN101685713B
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN200910091711.3
申请日：2009-08-24
申请人： 清华大学
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明公开了属于电容器的制造技术范围的一种基于活性碳纤维布材料的超级电容器及其制造方法。该电容器由阳极、隔膜和阴极依次迭加卷绕成电极芯后，灌注非水性电解液，密封在不锈钢或铝外壳内构成圆柱型或方型结构，组装成为全密封型超级电容器，其阳极和阴极由活性碳纤维材料粘附在阳极铝箔集流体以及阴极铝箔集流体两侧制成；降低了电容器的内阻；提高了电容器的工作电压，其工作电压为0V～2.8V，储能密度达到6Wh/kg。具有良好的高温环境工作特性，70℃条件下工作寿命可达20万次以上。使本发明的超级电容器在工业不间断电源、电动车辆、风力发电，军用大功率电源、无线电通讯等领域具有十分广泛的应用。
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公开(公告)号：CN101901691A
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN201010243633.7
申请日：2010-08-03
申请人： 清华大学
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明公开了属于微电子机械技术领域的一种基于有机电解液的微型超级电容器及其制造方法。该微型超级电容器是在一片聚酰亚胺支撑体上依次排列微电极、多孔聚合物隔离体、微电极；在微电极及隔离体中浸渍了电解液，在组合体面上再盖上相同的一片聚酰亚胺支撑体形成一个电容器单元，以多个电容器单元的聚酰亚胺支撑体相互连接后卷绕成为硬币状结构，在币状结构两侧为铝封盖，铝封盖同时作为电极端子起集流体的作用，铝封盖与微电极的大面积接触可有效降低微型超级电容器电阻，进而达到改善微型超级电容器储能特性的效果。本发明的微型超级电容器的工作电压为2.5V，容量为0.2法拉，内阻仅为15欧姆，额定放电电流达到5毫安，体积仅为50mm3，具有良好的储能特性。
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公开(公告)号：CN101241803B
公开(公告)日：2010-11-10
申请号：CN200810101688.7
申请日：2008-03-11
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01G9/00 , H01G9/155 , H01G9/042 , H01G9/058 , H01G9/035 , H01G13/00 , H01M10/00 , H01M14/00
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明公开了属于电容器制造技术范围的涉及应用于高功率的一种聚吡咯混和式超级电容器及其制造方法。所述混合式超级电容器的结构包括圆柱型、纽扣型电容器结构，由聚吡咯阳极，非水性电解液和活性碳阴极密封在铝或不锈钢外壳内构成具有储能密度大、放电功率的高等特点的混和式超级电容器。聚吡咯阳极采用FeCl3氧化聚合吡咯方法制备，在其中掺加适量碳纳米管或乙炔黑作为添加剂；活性碳阴极以活性碳或活性碳纤维作为原料，采用铝箔为基体，阴极、阳极都是通过称料—拌料—涂覆—辊压等工艺流程制造出连续化带状阳极和连续化阴极。以四氟硼酸胺非水性溶液为电解液，该电容器工作电压达到4.8V，储能密度达到40Wh/kg，应用广泛。
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