超级微电池

时间:2024-07-11 11:39:55编辑:coo君

超级微电池的应用

理论上说,一部信用卡厚度的手机所需充电时间不到一秒钟。除了消费型电子设备外,医学设备、激光器、传感器以及其他用电设备都能因为这项电池技术实现飞跃。一直以来,所有电气设备都受到电池尺寸的限制。私人医学设备和植入物——当前使用的电池都是大块头——采用微小的电子元件和电线。超级微电池的尺寸也可以变得非常微小。研究人员正试图将新型电池与其他电子元件集合在一起,同时降低生产成本。这是一种新型技术,而不是此前技术的改进。由于打破了电源的正常模式,科研人员将设计出全新的设备。

[create_time]2016-05-13 23:11:29[/create_time]2016-05-28 14:06:58[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]还是相信你的心[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.c2940f8c.uFpL5ifh4dJZKDMNaRcS2A.jpg?time=3684&tieba_portrait_time=3684[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]12[view_count]

超级微电池的原理

超级微电池的结构不同于传统垃圾电池,能够做到高电量和高功率二者兼得。研究人员对这种电池的结构进行调整,在功率和电量之间实现更好的平衡。科学家表示超级微电池的高性能要归功于内部的三维微结构。与所有电池一样,超级微电池拥有两个基本组件,即阳极和阴极。(正极和负极)超级微电池采用新型快速充电阴极。科研人员研发了与之相对应的阳极以及一种在微尺度下将二者集合在一起的方式,让最后研制的电池拥有极高的性能。对于需要较高功率的用电设备,这种电池能够让传感器或者无线电信号的有效工作距离达到此前的30倍,体积缩小30倍。研究人员使用的是二维石墨烯层作为电容器的存电单元,在第三维立体层面其厚度仅有单个原子。同时,研究小组发现使用一种标准DVD烧录技术能够很容易制造这种新型电池。制造微型超级电容的传统方法涉及到密集型光刻技术,但被证实很难制造成本低廉的器件,因此在商业应用领域受限。仅基于适用于大众的超光速写DVD烧录技术,可以仅用部分传统装置成本制造出石墨烯微型超级电容。使用这种技术,可以利用廉价材料仅不足30分钟在一个光盘上制造100多个微型超级电池。为了使超级电池更具有效性,两个分离电极的放置方式必须使其表面积最大化。这将使超级电池能够存储更多电能。之前的微型电池是多层石墨烯堆叠在一起作为电极,有点儿像三明治面包片。在最新设计的超级电池中,研究人员使用叉合模型(类似于互相交织的手指)将电极并排放在一起。这将有助于实现两个电极表面积的最大化,尽管这同时也会减少电解液中离子需要扩散的路径。

[create_time]2016-05-13 23:11:28[/create_time]2016-05-28 14:06:57[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]折弘博XM[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.3aea575b.XSLQ4nog9CYdd5TtUzyMRA.jpg?time=3634&tieba_portrait_time=3634[avatar]TA获得超过185个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]527[view_count]

超级电池的介绍

超级电池是美国科学家研制的一种新型电池,它们被称为微型石墨烯超级电容,其充电和放电速度比普通电池快1000倍,并能够存储更多的电能。超级电池采用单原子厚度的碳层构成,这项技术能够在最短时间内对手机和汽车快速充电,能够很容易制造并整合成为器件,未来有望制造更小的手机。

[create_time]2016-05-14 02:43:49[/create_time]2016-05-28 17:47:28[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]手机用户66281[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.46b687a.EZp7wu_UfvCcX15MDrwUVw.jpg?time=7660&tieba_portrait_time=7660[avatar]TA获得超过193个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]4[view_count]

超级电池的简介

超级电池是美国科学家研制的一种新型电池,它们被称为微型石墨烯超级电容,其充电和放电速度比普通电池快1000倍。超级电池采用单原子厚度的碳层构成,这项技术能够在最短时间内对手机和汽车快速充电,能够很容易制造并整合成为器件,未来有望制造更小的手机。

[create_time]2016-05-14 02:43:48[/create_time]2016-05-28 17:47:27[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]血盟旭帅320[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.1fcaa793.4BGgdt1mrelqN0nRhVjMNQ.jpg?time=3674&tieba_portrait_time=3674[avatar]TA获得超过101个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]6[view_count]

什么叫微电池

电子产品小型化、微型化、集成化是当今世界技术发展的大势所趋。将微电池与微电子机械系统(MEMS)、微芯片集成在一个衬底上,制成独立的微型电子系统--系统芯片(SOC),已经不再遥远。介绍了国际上微型锌镍电池、微型固体电解质锂电池、微型太阳电池、微型温差电池及微型燃料电池和微型核电池研究工作的最新进展

微电池在学术文献中的解释:

1、微电池是指由同一钢筋提供阴极和阳极的锈蚀电池,阳极为钢筋未生锈部分,阴极为钢筋上铁的氧化物.

宏电池是指由不同钢筋分别提供阴极和阳极的锈蚀电池,阳极为未生锈的钢筋,阴极为已生锈钢筋的锈蚀部分。

2、在整个金属表面上存在着许多微小的阴极和阳极,也就形成很多微小的原电池,这些微小的原电池即称为微电池.电池不断发生反应生成腐蚀产物,即电化学腐蚀现象


[create_time]2011-01-08 12:36:12[/create_time]2011-01-23 00:09:17[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]一好着由品5273[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.a604d029.gKVKNMt_dtMmWtt2kVcN3Q.jpg?time=2263&tieba_portrait_time=2263[avatar]TA获得超过175个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]83[view_count]

什么叫微电池

微电池是指由同一钢筋提供阴极和阳极的锈蚀电池,阳极为钢筋未生锈部分,阴极为钢筋上铁的氧化物·宏电池是指由不同钢筋分别提供阴极和阳极的锈蚀电池,阳极为未生锈的钢筋,阴极为已生锈钢筋的锈蚀部分。

微电池可分为两大类。一类是微型碱性电池,包括氧化银电池、汞电池、锌-空气电池、锌-镍电池、锌-锰电池、镉-镍电池、镉-汞电池等;另一类是微型锂电池,包括锂-锰电池、锂-亚硫酰氯电池、锂-铬酸电池、锂-硫化铁电池等十几种。这些电池的负极均为金属锂,故而取名锂电池。锂电池有使用有机溶剂作为电解液的,如锂-锰电池;有使用无机溶剂作为电解液的,如锂-亚硫酰氯电池;也有使用固态电解质的,如锂-碘电池。

微电池也可分为一次和二次电池,分别称做微型原电池和微型蓄电池。由于微型电池的爬碱(漏液)问题一直没有解决,微型碱性蓄电池的寿命不超过10年。

微电池中应用最普遍、用量最大的是纽扣式锌-氧化银电池,简称氧化银电池。氧化银电池有用一价银的氧化物(Ag2O)作正极的、二价银的氧化物(AgO)作正极的和纽扣式氧化银蓄电池三种。其基本性能见表。

与氧化银电池相比,锂电池具有电压范围宽、密封性好、贮存寿命长、使用温度范围宽以及适宜微型化和薄型化的优点。锂电池的缺点是电流输出能力小,但由于超大规模集成电路的迅速发展,微电子器件的功耗已进一步降低,因而锂电池的这一缺点已不突出。从80年代起锂电池已开始逐步取代广泛使用的氧化银电池。


[create_time]2018-04-14 08:08:04[/create_time]2011-01-20 03:31:36[finished_time]4[reply_count]7[alue_good]呼救者BI[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/public.1.824122.ISgWUWksFffmWs9cPx1Jtg.jpg[avatar]知道合伙人互联网行家[slogan]从事网络推广,网站优化以及网络新媒体方面的网络营销工作。[intro]3012[view_count]

微型核电池的研究情况

微机电系统和纳米技术的研究在过去20年取得了巨大的进展, 研究者们开发了各种类型的微米和纳米尺度的器件。然而, 能量供给装置很难微小型化到相应尺度传统的电池或能量供给装置仍然用于微米和纳米器件, 这导致了整个系统体积增大、频繁充电或电池单元组布置的困难因此, 研究者们自20世纪90年代起开始将目光转向开发各种微型电池的技术上。其中, 基于涡轮燃烧的微型能量产生装置和微型燃料电池的目标是将机械能、热能和化学能转化成电能。这些技术都需要外部的微流体结构和外部能源驱动发动机并供给燃料到工作腔中, 或者促成化学反应实现能转换。微型铿电池也在研究当中, 但是这类电池能量密度低, 寿命短研究热点之一的还有微型太阳能电池阵列, 其缺点在于需要光作为原始能源。放射能可以在工业、农业和医疗服务等许多不同的领域可以得到应用, 能量产生是其最重要的应用领域这是因为核能在许多场合都是比常规能量产生形式更高效的能量产生方法。1999年美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究者在美国能源部的资助下在国际上首先提出了结合微机电系统技术和核能科学与技术, 开展微型核电池或称放射性同位素电池的研究, 随后在美国国防部的资助下, 继续在美国康乃尔大学开展工作。 包括厦门大学萨本栋微机电研究中心在内的国内外许多研究小组也开始致力于这项研究当中。与其他技术相比, 微型核电池在许多领域具有应用前景, 特别是在需要长期时间功能的应用场合, 如植入式生物医疗微器件与用于环境监测的微型传感器或传感器网络放射性同位素的能量密度比化石或化学燃料的能量密度高了一倍, 并且若选择合适的放射性同位素, 可以实现长寿命的微型核电池。空间研究机构,像美国的国家航空航天局(NASA)很久以前就已认识到放射性材料在发电方面的巨大潜力。NASA早在从20世纪60年代开始的一系列太空任务中,例如旅行者号探测器(Voyager)和不久前发射的,目前正在环绕土星轨道上运行的卡西尼探测器(Cassini),采用了放射性同位素热电子发电机(Radioisotope Thermoelectric Generators,RTG)。这些空间探测器离太阳太远,因此无法使用太阳能电池阵列供电。RTG通过热电效应(亦称赛贝克-Seebeck-效应)将热能转化成电能。所谓赛贝克效应是指当加热一根金属棒(由两种金属或半导体材料对接而成-译者注)的一端时,受热端的电子就获得了较多的动能流向另一端,在该金属棒的两端产生电压。NASA使用的RTG多数像洗衣机大小,利用钚-238的高能射线产生巨大的热能。但RTG无法大幅度降低尺寸。对于MEMS这样的微型设备,其表面积和其体积之比非常大。很大的相对表面积使得热量损失问题难以解决,而要维持RTG的正常工作,就必须保一定的温度。因此我们不得不寻找其他办法来把核能转化为电能。2003年初,开发了一种微型电池,可以把放射性物质发射的高能粒子直接转化成电流。在这种电池里面,把少量的镍-63放在普通的硅p-n结(基本上就是一个二极管)附近。镍-63衰变时会发射β粒子。β粒子是一种从放射性同位素不稳定的原子核里自发的发射出来的高能电子。在电池中,β粒子使二极管的原子电离,产生电子-空穴对。这些电子和空穴被分割在p-n结界面的两边。这些被分离的电子和空穴向离开p-n结的方向流动,形成了电流。在上述应用中采用镍-63非常理想,因为它发射的β粒子在蜕变之前最多在硅材料中能行进21μm。如果某种粒子具有更大的动能,那么它的行进距离将更长,这样就会辐射到电池外面。在我们制作的核电池中,每毫居里的镍-63能产生3毫微(10-9)瓦的功率。虽然功率不大,但是已经可以为其他机构正在研发的环境传感器和战场传感器上所使用的纳米存储器和简单的微处理器供电。 放射性同位素的选择是实现微型核电池的最重要的方面, 主要是基于辐射类型, 安全性、能量、相对比放射性、价格和半衰期。使用放射性同位素最重要的考虑因素始终是安全性。Gamma射线(伽马射线)具有很强的穿透能力, 需要相当大的外部屏蔽装置以减小放射剂量比。Alpha(阿尔法)粒子可以用于在半导体产生电子一空穴对, 但是它们会引起严重的晶格缺陷。纯的Beta射线发生器是微型核电池的最佳选择。表1给出了我们研究中考虑用于微型核电池的纯Beta放射源。镍-63具有超过100年的放射期, 在我们的研究中作为首选。从镍-63发射出的粒子或电子, 具有淤的平均能量和的最高能量, 这低于引起硅晶体结构永久性损伤的200~250KeV闽值能量。另一方面, 最高运动能量67KeV的电子无法穿透人类皮肤的外层, 这保证了操作者的安全。 所开发的第一种类型的微型核电池是基于Beta辐生伏打效应, 即由于电子空穴对(EHPs)产生的正电荷流动, 从而形成电势差。如图1所示, 当EHPs扩散进入半导体pn结的耗尽区, 在pn结内建电场的作用下,实现对电子-空穴对的分离, 即电子向n区, 空穴向p区运动, 产生电流输出。虽然辐生伏打效应与光生伏打效应类似, 微型核电池的开发比太阳能电池的开发要困难得多。主要原因在于核电池中的电子通量密度比太阳能电地中的光子通量密度要低。对于微电池而言, 由于使用了非常低放射强度的同位素, 电子通密度还会降低。从Beta放射性同位素放射出来的电子的能分布通常真有很宽的频谱范围。带有不同能的电子会停留在半导体pn结器件不同深度的位里。因此, 产生的EHPs的空间分布是不同的。为了获得更高的能量输出, 需要对pn结器件进行优化设计, 并采取微制造工艺达到尽可能将EHPs收集到耗尽层的目的。 事实上, 大多数微机电和纳米器件, 与低耗能电子器件, 所消耗的能量在毫瓦范围内。为了增加微型核电池的能物出, 如果允许, 应该选择高能量放射器具有更高的放射强度虽然枢放射性同位素的半衰期只有2.6年, 但其平均能为62KeV, 最高能量为250KeV, 这在硅基pn结器件中是允许的。如图5所示,设计并制作了应用-钷147放射性同位素作为原始能源的Beta型微型电池。作为电池的平面pn结器件的10mm*100mm面积为, 并且使用了约200mCi的钜-147。测得的开环电压0.29V, 短路电流为0.033mA。最大输出能量为5.7uW。下一步的工作是应用堆盛或芯片阵列连接的方法提高微型电池的输出电压。两种应用于微机电系统和纳米器件的微型核电池, 并给出了利用钷-147放射性同位素实现输出能达到毫瓦级的Beta型微型核电池。

[create_time]2016-05-12 16:03:36[/create_time]2016-05-27 12:05:29[finished_time]2[reply_count]1[alue_good]血刺_裁决279[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.338679ae.LffmBEzaPYhraKi5W5qbJg.jpg?time=3633&tieba_portrait_time=3633[avatar]超过66用户采纳过TA的回答[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]135[view_count]

代步微型车是否更适合磷酸铁锂电池?

根据电动汽车的动力电池来看,分为三元锂电池和磷酸铁锂电池等,而文件车辆的电池占比来看,目前是以三元电池为主,磷酸铁锂电池为辅,随着电动汽车的逐渐进入到我们的生活当中,可以选择的种类也是越来越多,作为微型车而言,小巧玲珑的车身,作为代步出行来说也是十分的方便,对于代步微型车来看,是否更适合磷酸铁锂电池?从微型车上面去看这样的一个问题,磷酸铁锂电池当然更加适合微型车,首先在价格上面,对于动力电池来看,动力电池的用车成本占据了整车一半左右的价格,以六万块钱左右的奇瑞eQ1微型车为例,搭载的电池容量在?30.6kWh来看,那么按照现有的三元锂电池价格来看,电池就需要三万九千多块钱左右,而磷酸铁锂电池电池的成本要低于三元锂五到六百块钱左右。以同样的电池容量来看,需要两万四千块钱左右的费用,从成本上面来看相差一万到两万块钱,这对于竞争激烈的电动汽车市场而言,节省的费用可以用来在市场对于车辆进行更多的改进,其次由于是微型代步车,在车辆的容量密度上面来看,也不需要太高,能够满足日常的代步出行即可。抛开这方面不说,在电池的安全性和稳定性能上面,磷酸铁锂电池都是占据有优势的,总的去看,无论在车辆的成本上面还是安全性能上面,对于微型车而言,采用磷酸铁锂电池会更加的适合一些。本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

[create_time]2020-03-19 22:19:43[/create_time]2020-04-03 16:36:54[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]汽车之家[uname]https://cambrian-images.cdn.bcebos.com/e2ee954be2036bea6ef3a6bf184d2c06_1528425837572.jpeg[avatar]买车、用车、养车,你想看的这里都有![slogan]汽车之家为您提供最新汽车报价,汽车图片,汽车价格大全,最精彩的汽车新闻、行情、评测、导购内容,是提供信息最快最全的中国汽车网站。[intro]48[view_count]

电池种类有哪些?

蓄电池种类有:1、铅酸蓄电池常用的铅酸蓄电池主要分为三类,普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池,普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液,干荷蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。铅蓄电池广泛应用于电力、储能、电动车等领域。特别是技术成熟、成本低廉等优点,决定其在短期内很难被其他电池产品所取代。2、UPS蓄电池UPS 称为不间断电源,是因为停电的时候,它能快速转换到"逆变"状态,从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。3、磷酸铁锂蓄电池磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中最安全的高比能量电池,放电电压非常平稳,一般为3.2 V,放电到剩余的10%容量时电压变化较快,截止电压一般为2.5 V。4、超级蓄电池超级蓄电池。也是发动机启动电源,是一种当内燃机配用的传统蓄电池失效而无法实施启动时,能通过快速储能后向内燃机提供启动电源的装置。蓄电池是世界上广泛使用的一种化学“电源”,具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点,是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。 蓄电池在使用及保养方面需要注意的一些问题:1、蓄电池长久不用,它会慢慢自行放电,直至报废。因此,每隔一定时间就应启动一次汽车,给蓄电池充电。2、当电流表指针显示蓄电量不足时,要及时充电,蓄电池的蓄电量可以在仪表板上反映出来。3、电解液的密度应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整。4、在亏电解液时应补充蒸馏水或专用补液,切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。5、在启动汽车时,不间断地使用启动机会导致蓄电池因过度放电而损坏。6、日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气。倘若蓄电池盖小孔被堵,产生的氢气和氧气排不出去,电解液膨胀时,会把蓄电池外壳撑破,影响蓄电池寿命。7、检查电池的正、负级有无被氧化的迹象。可以用热水时常浇电瓶的电线连接处,并用铜丝刷清理干净,并涂上黄油。8、检查电路各部分有无老化或短路的地方。防止电池因为过度放电而提前退役。

[create_time]2021-04-22 22:28:10[/create_time]2021-05-07 00:00:00[finished_time]3[reply_count]16[alue_good]一粥美食[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/76b98b39b3ff049f9eb22c7cca54511d.jpeg[avatar]专注为您带来别样视角的美食解说[slogan]专注为您带来别样视角的美食解说[intro]32295[view_count]

电池有哪几种类型

电池可以分为以下几种类型:1. 碱性电池:碱性电池是一种常见的干电池,通常用于家庭电器、手电筒等设备。它们通常比锌碳电池更耐用,但价格也更高。2. 镍镉电池:镍镉电池是一种可充电电池,通常用于手提电动工具、无线电话等设备。它们比碱性电池更耐用,但也更昂贵。3. 镍氢电池:镍氢电池是一种可充电电池,通常用于数码相机、笔记本电脑等设备。它们比镍镉电池更环保,但也更昂贵。4. 锂离子电池:锂离子电池是一种可充电电池,通常用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。它们比镍氢电池更轻便,但也更昂贵。5. 铅酸电池:铅酸电池是一种常见的蓄电池,通常用于汽车、摩托车等设备。它们比其他电池更重,但也更便宜。6. 锂聚合物电池:锂聚合物电池是一种可充电电池,通常用于电动车、无人机等设备。它们比锂离子电池更轻便,但也更昂贵。【摘要】
电池有哪几种类型【提问】
电池可以分为以下几种类型:1. 碱性电池:碱性电池是一种常见的干电池,通常用于家庭电器、手电筒等设备。它们通常比锌碳电池更耐用,但价格也更高。2. 镍镉电池:镍镉电池是一种可充电电池,通常用于手提电动工具、无线电话等设备。它们比碱性电池更耐用,但也更昂贵。3. 镍氢电池:镍氢电池是一种可充电电池,通常用于数码相机、笔记本电脑等设备。它们比镍镉电池更环保,但也更昂贵。4. 锂离子电池:锂离子电池是一种可充电电池,通常用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。它们比镍氢电池更轻便,但也更昂贵。5. 铅酸电池:铅酸电池是一种常见的蓄电池,通常用于汽车、摩托车等设备。它们比其他电池更重,但也更便宜。6. 锂聚合物电池:锂聚合物电池是一种可充电电池,通常用于电动车、无人机等设备。它们比锂离子电池更轻便,但也更昂贵。【回答】
您好 亲 一共有6种【回答】


[create_time]2023-04-21 16:31:47[/create_time]2023-05-06 16:30:15[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]紫罗兰ccc[uname]https://gips0.baidu.com/it/u=1838817553,850004942&fm=3012&app=3012&autime=1691534254&size=b200,200[avatar]TA获得超过130个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]888[view_count]

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