嵌入式电容器论文-陈德建

嵌入式电容器论文-陈德建

导读:本文包含了嵌入式电容器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低结晶度,过渡金属氧化物,纳米阵列,超级电容器

嵌入式电容器论文文献综述

陈德建[1](2018)在《Li~+嵌入—脱出法制备低结晶金属氧化物用于超级电容器》一文中研究指出2018年3月两会期间,李克强总理在《政府工作报告》中指出,我国需要继续推动新能源汽车、新材料产业的发展。目前,我国石油、天然气等化石能源70%依赖国外,能源问题一直以来被作为我国发展的重要议题,同时储能技术也被视为国家重要战略。超级电容器作为一种重要的电化学储能装置由于其高功率密度、长循环寿命、高安全性等一系列优势得到了人们的广泛的关注,以碳材料为活性材料的商用超级电容器功率密度较低,因此亟待发展高能量密度的超级电容器。为了制作高能量密度超级电容器,目前主要有两种策略:一、通过表面修饰、结构设计、掺杂改性等途径提升电极比容量;二、选择合适的正负极进行搭配制备非对称器件以提升其工作电压区间。本论文提出了一种新颖的电化学锂离子“嵌入-脱出”法制备了多孔的低结晶度过渡金属(钴、镍、铁基)氧化物,用于混合超级电容器电极材料,极大改善了器件电化学性能;通过电化学锂离子“预嵌入”与表面修饰相结合,并通过匹配正负极匹配,组装了高工作电压区间的水系超级电容器,具体工作如下:1、以泡沫镍为集流体,通过刮涂法在泡沫镍上负载商用一氧化钴前驱直接作为扣式锂离子半电池电极,通过恒流充放电法实现电化学锂离子“嵌入-脱出”,调控循环次数优化电极结构以构造低结晶度(准非晶)一氧化钴电极,将电极直接取出用作水系混合超级电容器电极材料,相比于商用粉体,叁电极体系下电极容量提升了 9.6倍,达到2154.2F g-1。此方法巧妙应用了锂离子电池“转变型”负极材料在“锂化-去锂化”过程中结构的转变,直接用于碱性水系混合超级电容器电极,为电极材料的结构设计提供了新思路。同时我们验证了此方法对于其他“转变型”材料—氧化镍的可行性。2、作为一种有前景的负极材料,叁氧化二铁的实际电化学储能特性限制于其较差的电导率、结构稳定性。不同于电化学锂离子“嵌入-脱出”法,我们使用电化学锂离子“预嵌入”法结合表面修饰进行改性。首先我们使用水热法后续退火法在碳纤维布上生长Fe203纳米棒阵列薄膜,以该薄膜直接组装为锂离子半电池,经过首次放电以后,Fe203纳米棒转化为低结晶度Fe0/Li2O纳米棒,去除Li20在空气中自然氧化为铁氧化物;为了提升电极稳定性、抑制电极反应过程中铁离子溶解,我们对多孔低结晶度铁氧化物纳米棒阵列包覆有机导电聚合物聚吡咯(PPy)。通过电化学锂离子“预嵌入”法结合表面PPy包覆进行改性,有效提升了电极在中性电解液中的比容量以及循环性能。通过以上的材料设计与修饰所制备的电极FeOx@PPy/CC在-1-0 V电位区间内比容量高达592.8 F g-1,相比Fe2O3纳米棒阵列(73.2F g-1)比容量提升了 8.1倍,同时循环性能提升至4000次。3、为了提升超级电容器工作电压区间,需要同时拓宽正极工作电压区间并进行搭配组装非对称器件。我们使用水热法后续退火在碳纤维布上合成了镍锰氧化物((Ni0.25Mn0.75)3O4)棱状阵列薄膜有效拓宽锰基氧化物电极工作电压至0-1.3V,为了提升电极稳定性,我们采用相同方法对(Ni0.25Mn0.75)3O4进行了 PPy包覆有效提升了电极的比容量和循环稳定性。我们通过将(Ni0.25Mn0.75)3O4@PPy与FeOx@PPy进行搭配,组装成2.4 V高压水系超级电容器。电化学测试表明在0.676 KW Kg-1的功率密度下对应能量密度最高可达到72.36 Wh Kg-1,即使在9.905 KW K g-1的功率密度下,能量密度仍保持了 24.26 Wh Kg-1,表现出优异的电化学储能特性。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01)

张校刚,李洪森,董升阳[2](2016)在《基于离子嵌入反应的超级电容器电极材料研究》一文中研究指出基于离子嵌入反应的锂/钠离子电容器作为新型储能器件,其能量密度远大于双电层电容器(EDLC),是当前引起国内外广泛关注的前沿储能技术之一。如何选择一种高性能的离子嵌入型电极材料,以期在获得高能量密度的同时具有高功率密度、长循环寿命和高安全性,是一个亟待解决的问题。近年来,我们针对几种具有较好离子嵌入性质的电极材料,铌基材料如Nb_2O_5、TiNb_2O_7以及钛基材料如Na_2Ti_3O_7、Li_4Ti_5O_(12),开展了一系列的研究工作。研(本文来源于《第叁届全国储能科学与技术大会摘要集》期刊2016-10-21)

[3](2016)在《碳纳米材料薄膜超级电容器问世 厚度约30μm可嵌入服装当电源》一文中研究指出天津大学赵乃勤教授课题组与天津工业大学康建立教授合作,近期研发成功了迄今最薄的碳纳米材料薄膜超级电容器,其厚度约30μm,仅为A4纸的1/3。轻质超薄是这款超电容的显着特点。为获得高的器件综合性能,该研究团队从器件结构优化设计出发,使其兼具超高能量密度和功率密度。他们先采用化学气相沉积法一步制备了一种柔韧多孔碳纳米纤维/超薄石(本文来源于《电子元件与材料》期刊2016年02期)

张校刚[4](2014)在《基于离子嵌入反应的锂离子电容器研究进展》一文中研究指出近年来,为提高超级电容器的能量密度与功率密度,研究者开始研发介于锂离子电池与双电层电容器之间的基于离子嵌入反应的锂离子电容器,以满足电动车、风电、光伏、不间断电源、瞬时电压跌落补偿、CT和MRI扫描仪以及能量回馈系统中对于储能器件的要求。本文将在介绍具有离子嵌入特点的正负极电极材料国内外研究进展的基础上,结合所在课题组在高功率钛酸锂电极材料方面的研究工作,就此类超级(本文来源于《第一届全国储能科学与技术大会摘要集》期刊2014-10-23)

施济杰[5](2011)在《基于嵌入式的超级电容器参数测量系统的研究》一文中研究指出随着嵌入式技术及DSP、FPGA在超级电容器测试领域的应用不断深入,使得超级电容测试机的便携化大大加快。基于功率MOSFET的大电流控制技术已经基本成型,作为数字化技术领跑者的DSP、FPGA无可争议地取代了MCU(单片机)在超级电容器测试系统中的主导地位。基于这一背景,本课题提出并完成了基于嵌入式的超级电容器参数测量系统的研究。本文在深入分析超级电容器内部结构的基础上,提出了大电流恒流充放电的方法来实现测量,通过功率MOSFET并联扩大电流并恒定电流,通过双积分调节实现闭环控制,提高恒流精度。并对MOSFET并联均流进行了分析,对双积分调节模块做了祥述。根据设计的要求,论文确定了基于MOSFET的大电流恒流充放电测量方法的全套硬件、软件方案,实现了测量流程的精确控制,并且电压、电流可设置,能满足相应类型多种超级电容器的测试。在双积分调节控制中,其中内环积分调节通过硬件实现,使得调节过程连续,更能实时地调节。放电过程通过对超级电容器反向充电实现,这样才便于大电流恒流控制,提升了系统的整体性能,整套方案实现了先进技术与成熟原理的优势互补。构建了基于DSP+FPGA的控制系统,为流程控制和人机交互搭建了良好的硬件平台。设计并搭建测试过程参数的实时采集电路,实现了测量信息的高精度获取。外部IO由FPGA统一管理,便于系统扩展和完善。软件设计中采用功能模块化的设计方法,各控制模块分开管理,方便程序阅读和理解,且便于程序的更新升级。本文主要测量超级电容器的容量和内阻两个参数,由于其内阻一般在毫欧级,采取了很好的抗干扰措施以保证测量精度。在容量的测量中,通过双闭环控制提高恒流精度,进而保证了容量的测量精度。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01)

温祖标,田舒,曲群婷,吴宇平[6](2011)在《以嵌入化合物为正极的混合超级电容器》一文中研究指出本文对以嵌入化合物为正极的混合超级电容器的发展做了扼要介绍,重点阐述了本试验室在水系电解液、电极材料(活性炭、MnO2、V2O5、LiCoO2、LiMn2O4、NaxMnO2和KxMnO2)和混合超级电容器体系的研究结果。值得注意的是,以含碱金属的嵌入化合物为正极材料的混合超级电容器更具良好的应用前景,因为该体系不同于其他超级电容器体系,不需要电解质给电极材料提供阴、阳离子,且电极材料的容量密度高,功率密度高,循环寿命长。最后,对今后的发展方向进行了展望。(本文来源于《化学进展》期刊2011年Z1期)

[7](2010)在《3M公司推出无卤嵌入电容器材料》一文中研究指出电子行业的设计工程师们一直在设法改善电源完整性并降低电磁干扰,同时满足无卤要求。现在,他们拥有了一个符合上述要求的全新解决方案。目前,3M公司电子解(本文来源于《电子与电脑》期刊2010年05期)

陈冲[8](2009)在《用于嵌入式电容器的介电纳米铝/钛酸钡/环氧树脂叁相复合材料》一文中研究指出随着电子器件和设备向着小型化、多功能化的方向发展,电子封装技术已经进入高密度的系统级封装发展阶段。系统级封装要求把包括电容、电感、电阻在内的无源器件内埋到有机基板内部,以节省线路板空间,提高电学性能,降低成本,更多的选择设计。电容在所有无源器件中所占比例高达60%。系统级封装要求埋入式电容具有高的介电常数、低损耗、高的耐击穿电压以及易加工的特点。因此,与有机基板工艺兼容的电介质材料及埋入式电容的研发,是实现系统级电子封装的关键。本课题的研究目的旨在开发具有高介电常数、高的耐击穿电压、低损耗、易加工的复合电介质材料。以便制作出轻、薄、小的埋入式电容,并实现其在系统级封装中的应用。采用的方法就是结合环氧树脂和填料的各自优点来满足嵌入式电容的制备、介电性能以及机械性能。因为在高的填充量的条件下,电容的结合力和热可靠性都较差,因此目前的电容密度一般较低。本研究中,利用偶联剂对钛酸钡BaTiO3粉末进行处理,并在铜箔上涂布、热压制得埋入式电容器,当BaTiO3填充量为40 vol.%时,薄膜电容的电容密度可达8.86 pF/mm2,仍然表现出较好的结合力(0.92 kN/m),并且通过了在150℃高温老化测试、260℃回流测试, 60℃/60RH%高温高湿测试。为了得到可重复高介电常数低损耗的介电材料,基于渗流理论,一种自氧化核壳结构金属纳米铝粉用于制备介电复合材料。结合实验数据,系统地分析和解释了Al的大小、Al2O3壳的厚度以及两界面聚合物- Al2O3和Al2O3-Al对对应渗流复合材料的介电性能的影响。复合材料表现出较高的介电常数(91)和较低的介电损耗(0.058)。为了得到超高介电常数,采用以BaTiO3/环氧树脂为基体添加金属纳米铝粉来制备渗流复合材料。叁相复合材料表现出超高的介电常数346,并仍然表现出较好的结合力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

陈惠玲,余萍,肖定全[9](2008)在《嵌入式电容器用钛酸钡/环氧复合材料性能的研究》一文中研究指出将颗粒尺寸分布较宽的钛酸钡(BT)粉末与环氧树脂采用溶液共混旋涂工艺制备了嵌入式电容器材料,并对该复合材料的显微结构、晶相、热稳定性及介电性能进行了分析。研究表明,该复合材料的介电常数及介电损耗与陶瓷相含量和陶瓷粉末的分散有关;在20~150kHz频率范围内,复合材料介电常数的变化较为稳定,而介电损耗值均在0.036~0.039之间,随频率增大略有增大;受BT粒子的影响,复合材料基体聚合物的有序排列分子结构被破坏,环氧树脂分子链的排列密度降低;BT粉末的加入及BT含量的增加均导致材料体系的固化温度和热分解温度提高。(本文来源于《功能材料》期刊2008年02期)

张晓杰,何为,崔浩,何波,张宣东[10](2007)在《嵌入陶瓷电容器印制电路板的可靠性》一文中研究指出在最近几年中,无源嵌入式器件技术的发展成了OEM厂商,板材制造商和材料供应商所共同关注的事情。移动电话等不断追求小型化便携式的器件的需求,首先带动了这种技术的发展,通过无源嵌入式器件的优势也渐渐被大家所认识。DuPont专注于无源嵌入式器件在应用于有机衬底的电阻和电容材料领域取得了很大的成就。产品的家族包括了广泛的领域,即陶瓷、厚膜聚合物和用于贴装用的嵌入式器件的浆料,为了满足平面电容的要求而填充和非填充有机电解质的电容器。此前研究的文章描述了涉及到标准厚膜和在印制板上嵌入无源厚膜陶瓷电容器的印制电路板制程的技术发展。而这篇文章将重点放在嵌入式厚膜陶瓷电容器的可靠性上。(本文来源于《印制电路信息》期刊2007年08期)

嵌入式电容器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于离子嵌入反应的锂/钠离子电容器作为新型储能器件,其能量密度远大于双电层电容器(EDLC),是当前引起国内外广泛关注的前沿储能技术之一。如何选择一种高性能的离子嵌入型电极材料,以期在获得高能量密度的同时具有高功率密度、长循环寿命和高安全性,是一个亟待解决的问题。近年来,我们针对几种具有较好离子嵌入性质的电极材料,铌基材料如Nb_2O_5、TiNb_2O_7以及钛基材料如Na_2Ti_3O_7、Li_4Ti_5O_(12),开展了一系列的研究工作。研

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

嵌入式电容器论文参考文献

[1].陈德建.Li~+嵌入—脱出法制备低结晶金属氧化物用于超级电容器[D].华中师范大学.2018

[2].张校刚,李洪森,董升阳.基于离子嵌入反应的超级电容器电极材料研究[C].第叁届全国储能科学与技术大会摘要集.2016

[3]..碳纳米材料薄膜超级电容器问世厚度约30μm可嵌入服装当电源[J].电子元件与材料.2016

[4].张校刚.基于离子嵌入反应的锂离子电容器研究进展[C].第一届全国储能科学与技术大会摘要集.2014

[5].施济杰.基于嵌入式的超级电容器参数测量系统的研究[D].天津大学.2011

[6].温祖标,田舒,曲群婷,吴宇平.以嵌入化合物为正极的混合超级电容器[J].化学进展.2011

[7]..3M公司推出无卤嵌入电容器材料[J].电子与电脑.2010

[8].陈冲.用于嵌入式电容器的介电纳米铝/钛酸钡/环氧树脂叁相复合材料[D].哈尔滨工业大学.2009

[9].陈惠玲,余萍,肖定全.嵌入式电容器用钛酸钡/环氧复合材料性能的研究[J].功能材料.2008

[10].张晓杰,何为,崔浩,何波,张宣东.嵌入陶瓷电容器印制电路板的可靠性[J].印制电路信息.2007

标签:;  ;  ;  ;  

嵌入式电容器论文-陈德建
下载Doc文档

猜你喜欢