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本發(fā)明涉及一種聚偏氟乙烯基扣式與卷繞式超級(jí)電容器及其電極材料制備方法。該方法包括：（1）聚偏氟乙烯混合液制備；（2）聚偏氟乙烯復(fù)合膜制備；（3）對(duì)復(fù)合膜活化處理，制得扣式與卷繞式超級(jí)電容器的聚偏氟乙烯膜電極材料。以聚偏氟乙烯膜材料為扣式與卷繞式超級(jí)電容器的電極，制備成扣式超級(jí)電容器與卷繞式超級(jí)電容器。本發(fā)明制備的電極材料，不用直接添加活性物質(zhì)，其成本低、充放電速度快、工藝簡(jiǎn)單；制備的扣式與卷繞式超級(jí)電容器充放電性能好、循環(huán)壽命長(zhǎng)；且電極材料可加工為任意大小，其厚度大約為85～120μm，符合器件小型化的要求及擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

超級(jí)電容器是一種新型綠色儲(chǔ)能器件，擁有比功率大、充放電效率高， 壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代展現(xiàn)出巨大應(yīng)用前景，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電 子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、混合電動(dòng)汽車、無(wú)線通訊設(shè)施、信號(hào)監(jiān)控、太陽(yáng)能及風(fēng) 力發(fā)電等領(lǐng)域。開發(fā)具有高能量、高循環(huán)性和低成本的超級(jí)電容器是該領(lǐng)域 未來(lái)重要研究之一。電極材料作為超級(jí)電容器的核心組成部分，對(duì)其儲(chǔ)能 性能有著至關(guān)重要的影響，而具有高理論容量、低價(jià)格的過(guò)渡金屬基化合物 （Fe、Co、Ni）是實(shí)現(xiàn)高容量、低成本超級(jí)電容器首選的電極材料。以過(guò)渡金 屬基化合物為主要研究對(duì)象，對(duì)其組分及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)控，通過(guò)儲(chǔ)能性能測(cè) 試及儲(chǔ)能機(jī)理分析，為開發(fā)高性能、低成本的活性電極材料提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 這一研究的開展，給組裝超高能量密度的超級(jí)電容器并使其從實(shí)驗(yàn)室走向我們 的日常生活帶來(lái)了新的前景。1. 先進(jìn)性及產(chǎn)業(yè)化前景：提高性能、降低成本一直以來(lái)都是超級(jí)電容器發(fā)展的 主旋律，其中能量密度低是超級(jí)電容器發(fā)展面臨的主要問(wèn)題，因此開發(fā)出具 有高能量、成本低的超級(jí)電容器迫在眉睫。就提高性能而言，超級(jí)電容器的 電極改進(jìn)是重點(diǎn)，主要途徑是通過(guò)提高電壓窗口和提高電極材料的比電容。目前針對(duì)超級(jí)電容器電極材料的研究主要集中在：(1)改進(jìn)現(xiàn)有的電極材料;(2)開發(fā)新型電極材料；(3)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)低成本化。目前在全球范 圍內(nèi)達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水平的超級(jí)電容器基本都是以雙電層為儲(chǔ)能機(jī)制的活性 碳基超級(jí)電容器，而以贋電容為儲(chǔ)能機(jī)制的超級(jí)電容器尚處于實(shí)驗(yàn)室開發(fā)階 段，因此超級(jí)電容器還有很大的發(fā)展空間。2. 對(duì)所在行業(yè)和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)的影響：根據(jù)超級(jí)電容器的容量大小 和功率密度，可以將其用作后備電源、替換電源和主電源。當(dāng)主電源發(fā)生故障 而不能正常使用時(shí)，超級(jí)電容器便起到后備補(bǔ)充作用，它具有壽命長(zhǎng)、充放電快 和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)用作替換電源時(shí)，主要應(yīng)用于對(duì)環(huán)境變化有特殊要 求的場(chǎng)合，例如白天太陽(yáng)能提供電源并對(duì)超級(jí)電容器充電，晩上則由超級(jí)電 容器提供電源。作為主電源時(shí)，主要利用超級(jí)電容的大功率密度，一般是一tin個(gè)或幾個(gè)超級(jí)電容器通過(guò)一定的方式連接起來(lái)持續(xù)釋放幾毫秒至幾秒的大電 流，放電之后，再由低功率的電源對(duì)其充電。3.   市場(chǎng)分析：根據(jù)IDTechEX數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年超級(jí)電容器全球市場(chǎng)規(guī)模為11 億美元，預(yù)計(jì)到2018年，超級(jí)電容器全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到32億美元，年復(fù)合 增長(zhǎng)率為31%,并預(yù)測(cè)將會(huì)以此速度預(yù)計(jì)到2018年，超級(jí)電容器全球市場(chǎng)規(guī)模 將達(dá)到32億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為31%,并預(yù)測(cè)將會(huì)以此速度繼續(xù)增長(zhǎng)。我國(guó) 將“超級(jí)電容器關(guān)鍵材料的研究和制備技術(shù)"列入到《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技 術(shù)發(fā)展綱要(2006-2020年)》，作為能源領(lǐng)域中的前沿技術(shù)之一。有數(shù)據(jù)顯示， 2015年國(guó)內(nèi)超電市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)了 70億元，因此，在這樣的一個(gè)大背景下， 研究新材料以開發(fā)具有超高能量密度的超級(jí)電容器具有非常大的市場(chǎng)前景。

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本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于環(huán)境友好型納米容器的自愈合涂層，屬于金屬防腐涂層領(lǐng)域。其特征在于：采用層層自組裝的方法將殼聚糖和聚天冬氨酸交替沉積在納米二氧化硅材料表面，將層層組裝的納米二氧化硅材料離心、去離子水洗、干燥，得到環(huán)境友好型納米容器，將環(huán)境友好型納米容器與稀釋劑按照一定比例混合，超聲分散得到組分一；將環(huán)氧樹脂、分散劑和流平劑添加到組分一中，混合均勻后添加固化劑，得到分散均勻的自愈合涂層。采用本發(fā)明制得的自愈合涂層所用的原材料綠色環(huán)保，廉價(jià)易得；納米容器中的緩蝕劑負(fù)載量大；在涂層破損微區(qū)，負(fù)載緩蝕劑的納米容器能夠釋放出緩蝕劑分子吸附在金屬表面形成保護(hù)膜，起到一定的自愈合作用。

簡(jiǎn)介：本發(fā)明提供一種電化學(xué)電容器用中孔炭材料的制備方法，屬于炭材料與微波化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該方法以花生殼為碳源，氯化鋅或磷酸為活化劑，通過(guò)微波輔助加熱活化花生殼一步制備中孔炭材料，所制得的中孔炭材料比表面積介于1307－1552m2/g之間，總孔容介于0.67－1.83cm3/g之間，平均孔徑介于2.06-5.02nm之間，非微孔孔容占總孔容的比例介于62.7-99.2%之間，產(chǎn)率介于32.3－44.9%之間。本發(fā)明中碳源是可再生的農(nóng)業(yè)廢棄物，具有廉價(jià)、易得的特點(diǎn)，微波加熱具有均勻、快速、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，所制得的中孔炭作為電化學(xué)電容器電極材料，具有良好的穩(wěn)定性和優(yōu)異的綜合性能。

1. 項(xiàng)目概述有限元法已經(jīng)成為當(dāng)今工程問(wèn)題中應(yīng)用最廣泛的數(shù)值計(jì)算方法。ANSYS軟件是經(jīng)全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)推薦的用于壓力容器及管道強(qiáng)度評(píng)定分析的集結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁、聲學(xué)于一體的大型通用有限元商用分析軟件包。本項(xiàng)目應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)及載荷作用下的壓力容器及管道進(jìn)行有限元應(yīng)力分析及強(qiáng)度評(píng)定。目前，已擁有下列結(jié)構(gòu)的參數(shù)化有限元分析技術(shù)：A. 固定管殼式（含膨脹節(jié)）換熱器及U形管換熱器分析設(shè)計(jì)；B. 承受管道附加載荷的設(shè)備接管局部應(yīng)力分析設(shè)計(jì)；C. 卡箍連接快開門結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析；D. 制冷裝置蒸發(fā)器、冷凝器分析設(shè)計(jì)；E. 考慮地震與風(fēng)載荷的立式反應(yīng)器及塔設(shè)備支座熱應(yīng)力分析；F. 滅菌柜設(shè)備門封頭組件分析設(shè)計(jì)；G. 紡絲裝置加熱箱箱體分析設(shè)計(jì)；H. 刮膜式薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)；另外，在對(duì)含缺陷結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元應(yīng)力分析的基礎(chǔ)上，對(duì)壓力容器及管道進(jìn)行缺陷評(píng)定。2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)擁有全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)頒發(fā)的壓力容器SAD（應(yīng)力分析設(shè)計(jì)）審核資格及常規(guī)一，二，三類壓力容器審核資格，擁有正版ANSYS結(jié)構(gòu)分析軟件，從技術(shù)上為壓力容器及管道強(qiáng)度評(píng)定技術(shù)提供保障。3. 技術(shù)水平傳統(tǒng)的有限元單向建模—校核評(píng)定過(guò)程分析工作量大，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，參數(shù)化有限元分析技術(shù)是有限元分析的高級(jí)技術(shù)，本項(xiàng)目開展的壓力容器及管道參數(shù)化有限元技術(shù)有效地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，提高企業(yè)開發(fā)創(chuàng)新和快速響應(yīng)市場(chǎng)的能力。

有限元法已經(jīng)成為當(dāng)今工程問(wèn)題中應(yīng)用最廣泛的數(shù)值計(jì)算方法。ANSYS軟件是經(jīng)全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)推薦的用于壓力容器及管道強(qiáng)度評(píng)定分析的集結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁、聲學(xué)于一體的大型通用有限元商用分析軟件包。本項(xiàng)目應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)及載荷作用下的壓力容器及管道進(jìn)行有限元應(yīng)力分析及強(qiáng)度評(píng)定。目前，已擁有下列結(jié)構(gòu)的參數(shù)化有限元分析技術(shù)：（1）固定管殼式（含膨脹節(jié)）換熱器及U形管換熱器分析設(shè)計(jì)；（2）承受管道附加載荷的設(shè)備接管局部應(yīng)力分析設(shè)計(jì)；（3）卡箍連接快開門結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析；（4）制冷裝

本發(fā)明公開了一種重復(fù)頻率脈沖下的金屬化膜電容器的壽命測(cè) 試系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括充電電源和脈沖放電回路；其中，充電電 源包括充電模塊、防反模塊和檢測(cè)控制模塊；充電模塊中，三相交流 電通過(guò)前級(jí)三相不控整流電路輸出直流電壓，并經(jīng)過(guò)全橋逆變電路逆 變?yōu)榻涣麟妷海缓笸ㄟ^(guò)高頻變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)單相全橋整流電路 將交流電壓整流為直流電壓輸出。通過(guò)在充電模塊中引入高頻變壓器， 使得金屬化膜脈沖電容器的充放電能獲得較高的重復(fù)頻率(0.1～ 100Hz)，從而有利于研究 ms 級(jí)脈沖放電領(lǐng)域的金屬化膜脈沖電容器的

反應(yīng)堆壓力容器是核電站最關(guān)鍵的設(shè)備，而且是不可更換的設(shè)備，因此必須保證其在核電站60年的壽期內(nèi)絕對(duì)安全可靠。當(dāng)反應(yīng)堆系統(tǒng)發(fā)生失水事故時(shí)，必須立即啟動(dòng)緊急安注系統(tǒng)向反應(yīng)堆注水。在我國(guó)新的百萬(wàn)千瓦大型核電站反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中采用了直接安注的方式，即將安注管直接連接到壓力容器，與原先采用的在循環(huán)水主管道上間接安注的方式相比，可將三回路系統(tǒng)改為二回路系統(tǒng)，既可保證安注流