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  超級電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲能元件，與傳 統(tǒng)電容器相比具有更大的容量，與二次電池相比具有更高的功率密度和更長的 充¤放電循環(huán)壽命。是一種新技術(shù)含量高的科技產(chǎn)品。超級電容器技術(shù)特點為：（1）比功率高（能夠提供幾百W¤Kg 到幾千W¤Kg的功率密度）；（2）大電流快速充電特性好；（3）電壓與容量的模塊化；（4）使用溫度范圍寬，為－40°C～＋70°C；（5）循環(huán)使用壽命長，可達10 萬次；（6）無污染，真正免維護；（7）價 格低；（8）不需冷卻及其它附屬設(shè)備。北京科技大學(xué)在（1）集電極材料；〔2〕高活性、高比表面積炭材料；〔3〕粘合劑和隔膜材料；〔4〕無機和有機電解質(zhì)；〔5〕高電壓、大容量超級電容器等方面展了系統(tǒng)研究開發(fā)。前期開發(fā)出了作為混合動力電動車輔助電源用的超級電容器樣品.

本項目產(chǎn)品目前超級電容器的致命缺陷，創(chuàng)新構(gòu)建了以改性的碳納米管(CNTs)為骨架，在此基礎(chǔ)上合成以CNT為納米莖、片狀納米鎳基多元氧化物為枝葉的三維納米結(jié)構(gòu)材料。由該材料體系結(jié)構(gòu)作為超級電容器正極材料時，CNT形成一維電子“快速通道”，在充放電過程中，電荷能通過CNT快速通道進行超高速交換。而片狀納米鎳基氧化物具有巨大的表面積兼有非常強的電化學(xué)活性，使其贗電容效應(yīng)的極具顯著。該材料體系結(jié)構(gòu)的另外一重大優(yōu)點為在電容器制備過程中可以高效地避免納米材料很容易出現(xiàn)的團聚現(xiàn)象，可以保證該三維納米結(jié)構(gòu)能獲得最大的比表面積，從而使能量密度大大提高。因而，由該納米三維結(jié)構(gòu)電極材料制備的超級電容器可以獲得了非常大的比電容、很大的能量密度和非常高的功率密度；更特別地，充電時間遠(yuǎn)小于鋰離子電池和鉛酸電池，在充電設(shè)備允許情況下，充電時間可以減小到2分鐘以內(nèi)；循環(huán)壽命也高于鋰離子電池10倍以上；并且該超級電容器具有非常高的可靠行，制備和使用都非常環(huán)保和安全。該項目產(chǎn)品不僅僅可以廣泛應(yīng)用于原有的電容器應(yīng)用領(lǐng)域，更特別地，可以代替現(xiàn)有巨大市場規(guī)模的鉛酸電池和鋰電池等二次電池而可廣泛應(yīng)用于電動自行車、新能源汽車、電站儲能、工業(yè)電動運輸裝置、電動工具、便攜式電子設(shè)備、通訊基站的備用電源、軍事裝備（單兵備用電源、瞬時大推力陸用裝備、無人機、空間飛行器等）等，具有千億級的市場規(guī)模。 技術(shù)指標(biāo)： ？ 能量密度：30-80Wh/kg（目前商業(yè)超級電容器的最高僅為8Wh/kg） ？ 功率密度：2-20kW/kg ？ 充電時間：小于5分鐘 ？ 循環(huán)壽命：大于5000次 項目產(chǎn)品的技術(shù)和性能優(yōu)勢： ？ 超大的電容量：比傳統(tǒng)電容器容量高6個數(shù)量級，比現(xiàn)有商業(yè)化的超級電容器的比能量高10倍，已經(jīng)超過鉛酸電池的能量密度。 ？ 超高功率：比鋰離子電池的功率密度高兩個數(shù)量級以上。 ？ 充電速度快：比鋰離子電池快10倍以上。 ？ 更長的充放電循環(huán)使用壽命：比鋰離子電池的壽命高1個數(shù)量級以上。 ？ 具有免維護：可隨時淺充、滿充和過充電、淺放電、全放電，對電池不會損害，無記憶效應(yīng)。 ？ 高可靠性：超級電容器從生產(chǎn)至使用過程中，均不會出現(xiàn)鋰離子電池爆炸問題，即使在嚴(yán)重擠壓和高溫下也是安全可靠的。 ？ 環(huán)保無污染：從生產(chǎn)、使用到報廢回收，均不存在污染，是典型的綠色產(chǎn)品。 ？ 生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝兼容性好：電極材料的制備工藝兼容常規(guī)材料的制備工藝；電容器的制備工藝可以完全兼容鋰離子電池的生長設(shè)備，但工藝要求更加簡單。

該項目產(chǎn)品不僅僅可以廣泛應(yīng)用于原有的電容器應(yīng)用領(lǐng)域，更特別地，可以代替現(xiàn)有巨大市場規(guī)模的鉛酸電池和鋰電池等二次電池而可廣泛應(yīng)用于電動自行車、新能源汽車、電站儲能、工業(yè)電動運輸裝置、電動工具、便攜式電子設(shè)備、通訊基站的備用電源、軍事裝備（單兵備用電源、瞬時大推力陸用裝備、無人機、空間飛行器等）等，具有千億級的市場規(guī)模。

本產(chǎn)品是在基礎(chǔ)理論突破、器件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化的結(jié)晶，從原理上解決了電容器和鋰離子電池儲能機理上的矛盾，可以同時實現(xiàn)高能量密度、高功率密度和長壽命，是目前唯一滿足USABC要求的電源。同時，通過工藝創(chuàng)新，實現(xiàn)了電源器件成本的大幅下降，度電成本僅為電容器的1/5。此外，該電源還可以根據(jù)不同的使用場合進行電源定制，滿足各種各樣的需求。本電源可以采用目前商業(yè)化的材料、工藝路線和設(shè)備，可以快速實現(xiàn)商業(yè)化，提高了產(chǎn)業(yè)化速度，降低了商業(yè)化的風(fēng)險。

?  成果簡介：本系統(tǒng)由超級電容器組、發(fā)電機、電壓監(jiān)控與充電控制模塊、整流模塊、保護電路等部件組成。系統(tǒng)輸出功率為1.5KW，充電時間為20s，工作溫度為-40℃～60℃，滿足國軍標(biāo)相應(yīng)環(huán)境適應(yīng)性與電磁兼容性要求。作為大容量能量貯存裝置，適合為隨動系統(tǒng)、電動車輛等各類動力裝置提供工作能源。?  項目來源：自行開發(fā)?  技術(shù)領(lǐng)域：電子信息?  應(yīng)用范圍：野外電源系統(tǒng)、后備電源、通信

本項目包括三種技術(shù)：（1）負(fù)極箔的除銅技術(shù)，可以將負(fù)極箔表面的銅含量降到5mg/m2以下，達到國際先進水平；（2）高壓鋁箔的發(fā)孔技術(shù)，通過前處理可以提高高壓鋁箔的均勻發(fā)孔性能；（3）高壓鋁箔的化成技術(shù)，經(jīng)特殊處理在硼酸體系中化成，在保證介電損耗、漏電流和折彎性能的前提下，耐壓530V的比電容比傳統(tǒng)硼酸化成提高8%以上。該項目研究的負(fù)極箔表面的銅含量降到5mg/m2以下，耐壓530V的比電容比傳統(tǒng)硼酸化成提高8%以上。

1. 項目背景（1）壓力容器設(shè)計及制造技術(shù):A1級，指超高壓容器、高壓容器（包括單層、多層）；A2級，指第三類低、中壓容器；A3級，指球形儲罐；A4級，指非金屬壓力容器；C1級，指鐵路罐車；C2級，指汽車罐車、長管拖車；C3級，指罐式集裝箱；D1級，指第一類壓力容器；D2級，指第二類壓力容器；SAD級，指壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計。（2）壓力管道設(shè)計及制造技術(shù)：GA類（長輸管道）；GB類(公用管道)；GC類（工業(yè)管道）；GD類(動力管道)。2. 技術(shù)優(yōu)勢提供質(zhì)量體系文件及相關(guān)產(chǎn)品圖紙，負(fù)責(zé)人員培訓(xùn)及取證許可咨詢；質(zhì)量體系文件及相關(guān)產(chǎn)品圖紙均符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。3. 技術(shù)水平質(zhì)量體系文件及相關(guān)產(chǎn)品圖紙均符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。

該成果由于采用新型的安全膜結(jié)構(gòu)和絕氧吸弧工藝（減小金屬材料在加工過程中的氧化，降低接觸電阻、電勢壘等），產(chǎn)品具有自愈性，在高壓大電流的沖擊下不會發(fā)生短路擊穿現(xiàn)象，無需防爆裝置；由于采用端面高密度、低電阻的等離子放電噴射沉積制備技術(shù)和大功率電容器電極的電阻焊接技術(shù)，寄生電阻和發(fā)熱量減小，使產(chǎn)品在可靠性、穩(wěn)定性上具有明顯的優(yōu)勢。

本發(fā)明提供了一種臥式隧道襯砌模型試驗臺臺面可封土導(dǎo)向推力板，屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，推力板簡單放置于試驗臺面之上，底部會受到左右不均的較大摩擦力，造成推力板左右受力不均，四塊推力板易形成菱形結(jié)構(gòu)，使得圍巖及襯砌模型受力不均，影響測試結(jié)果。本發(fā)明推板的兩條垂向十字筋的下方設(shè)有“凹”形槽，凹”形槽焊接在試驗臺面上，“凹”形槽的底部設(shè)有滾柱，十字筋的垂向下端面與滾柱相切；滑板為工字型梁結(jié)構(gòu)，其一端置于推力板的滑板槽內(nèi)，并與滑板槽內(nèi)的滾柱相切。主要用于臥式隧道襯砌模型試驗臺臺面可封土導(dǎo)向推力試驗。