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大學畢業生挑戰杯創業大賽計劃書
項目名稱 作品所屬學科 作品所屬類別 作者 負責人所在系超級電容器 能源化工 科技發明制作b類 謝老師 計算機06網絡工程1班
設計目的：制備出超級電容器，能夠減少石油消耗，減輕對石油進口的依賴，有利于國家石油安全，有效地解決城市尾氣污染和鉛酸電池污染問題。
基本思路： 制備出高性能的電極材料和組裝出一個新型電容器。
創新點： 它具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點。超級電容器用途廣泛。用作起重裝置的電及創新之處。
技術指標：超級電容器 是指采用高比表面積活性炭或 ruo2 等貴金屬氧化物作電極，容量為傳統電容器的 20～200 倍的電化學電容器。從儲存電能的機理來講，采用活性炭的超級電容器的儲能機理是基于碳電極 /電解液界面上電荷分離所產生的雙電層電容 采用 ruo2 的電容器的電容產生是在氧化物電極表面及體相發生的氧化還原反應而產生的吸附電容，由于該類電容的產生機制與雙電層電容不同并伴隨電荷傳遞過程的發生，這種電容被稱為準電容 。在相同的電極面積的情況下，后者的比電容是前者的 10～100 倍，但前者瞬間大電流放電的功率特性 (功率密度 )好于后者。對碳電極來講，通過化學處理使碳表面吸附化學官能團或在表面沉積 ruo2 納米顆粒，可以制備雙電層電容和準電容的復合電容器，這種電容器同時具有較高的能量和功率密度[4.5]。碳納米管作為一種新型的納米材料，由于其獨特的中空結構和納米尺寸，預計在復合材料增強、催化劑、場發射等領域具有潛在的應用優勢。而且，由于其巨大的比表面積和良好的導電性，碳納米管被認為是超級電容器的理想候選材料。由于這種電極的微孔是由交互纏繞的碳納米管形成的網狀結構，所以，用碳納米管制備的超級電容器具有優于一般活性炭的比表面利用率和功率特性。但是，在制備實用的超大容量的超級電容器時，薄膜電極必須采用卷繞結構，因此帶來一定的工藝問題。
作品的科學性先進性：制備的電極材料、電解液和隔膜都是處于領先水平的。
使用說明：利用充電器對其進行充電，接上負載即可應用。
超級電容器技術特點與優勢：（1）可以利用大電流進行充電；（2）可以瞬間放出大電流。（3）是一種綠色能源，無污染。（4）我們制備的電極材料、電解液和隔膜都是處于領先水平的。
適用范圍及推廣前景：超級電容器具有超大容量，又具有較高的功率密度，它在很多方面都有廣泛的應用前景，比如用作起重裝置的電力平衡電源，可提供超大電流的電力；用作車輛啟動電源，啟動效率和可靠性都比傳統的蓄電池高，可以全部或部分替代傳統的蓄電池；用作車輛的牽引能源可以生產電動汽車、替代傳統的內燃機、改造現有的無軌電車；用在軍事上可保證坦克車、裝甲車等戰車的順利啟動（尤其是在寒冷的冬季）、作為激光武器的脈沖能源；用在電腦上可保證手提電腦隨時隨地充電。此外還可用于其他機電設備的儲能能源。由于超級電容器所用材料簡單并且對環境無污染，是一種環保產品。作為蓄電池的輔助系統，它還可以提高蓄電池的利用效率，從而減少環境負荷。因此，超級電容器是具有經濟效益和環境效益的產品，具有很好的市場前景。
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