提高电容性电化学储能装置能量容量的一些尝试(英文)

本文从作者所在的课题组在超级电容器和超级电容电池方向的研究内容为基础,在电极材料和装置层面综述了电容性电化学储能装置的发展.导电聚合物和过渡金属氧化物分别与碳纳米管复合后的复合物能显著提高前两者作为电容性法拉第储能电极的电容性能.活性碳和碳黑等一类碳材料则可作为非法拉第储能的电极材料.通过对超级电容器正负极电容做相应的匹配调整可以提高超级电容器的最大充电电压,从而提高超级电容器的能量容量.此外,为了与实际设备相匹配,超级电容可以以双极板的方式串联堆积,满足高电压的需求.超级电容电池作为新一代的电容性电化学储能装置,分别由具有电容性和法拉第电荷储存原理的电极组成,具有高比功率和高比能量的特点,也是近年来的研究热点.

面向再制造设计方案的去主观混合多属性决策方法

面向再制造设计(Design for remanufacturing,DfRem)是将再制造特征考虑到产品设计过程,因设计者缺乏明确定义的再制造知识,面向再制造方案决策受设计者主观偏好、经验等主观因素的影响,导致不合理决策设计方案。为了客观地得到面向再制造最优设计方案,提出一种去主观的混合多属性决策方法克服设计过程主观因素的影响。首先,通过物元理论表征设计特征与需求信息,结合设计准则得到初步设计方案,接着建立考虑技术、经济和环境因素的评价指标体系,采用熵权法和模糊集通过多属性决策得到最优设计方案。最后,以面向再制造的电机拆解机设计为案例验证上述方法的可行性与实践性,结果表明上述方法对面向再制造设计的方案决策有效可行。

钛双极片上网印导电聚合物——碳纳米管复合物及其在水型不对称超级电容器中的电化学性能(英文)

用导电聚合物（聚吡硌、聚苯胺）与碳纳米管（经酸处理）复合物（ECP-CNT）以及功能添加剂（表面活性剂：苄索氯铵benzethonium chloride,粘结剂：聚乙烯醇polyvinyl alcohol）配成水型印泥（aqueous ink）,在钛片（厚度：0.1 mm）上网印（screen printing）成所需载量及面积（例如：75 mg.cm-2,100 cm2）的均匀的ECP-CNT膜.以该膜为正极,网印活性炭（pigment black）膜为负极,3.0 mol.L-1KCl或1.0 mol.L-1HCl为电解质,组装不对称超级电容器.用循环伏安、恒电流充放电、电化学阻抗、光及电显微等方法研究了ECP-CNT复合物、网印膜、单池以及由双极片（bipolar plate）连接的多池堆（multi-cell stack）.以两片印刷面积为100 cm2的钛双极片组装成三池堆,得到较好的技术指标：堆电压3.0 V,电极电容1.29~1.83 F·cm-2,比能量2.30~3.24 Wh·kg-1,最大比功率1.04 kW·kg-1.

应用脉冲式Nd：YAG激光焊接心脏辅助装置

左心室辅助装置（LVAD）被成功应用于心脏移植过渡治疗方法，缓解末期心脏病人的痛苦。Ti6A14V合金由于其优越的抗腐蚀性及生物适应性被作为LVAD叶轮外永久性密封包装的材料。由于受到整体装置尺寸及重量的限制，材料厚度仅为0．5～0.7mm。激光焊接技术由于其较高的束流质量、较低的热量输入和较大的熔深熔宽比，最终被用作该材料最后的密封焊接工艺。主要介绍脉冲式掺钕钇铝石榴石（Nd：YAG）激光焊接技术在国外先进的第三代某品牌左心室心脏辅助装置密封焊接中的应用与研究。实验结果表明，经焊接工艺实验最终选定的主要激光焊接工艺参数如下：峰值功率414W，焊接速度360mm·min-1，覆盖率70％。焊接接头沿焊缝方向均一稳定，焊缝成型良好，热影响区窄，焊接接头焊缝与原始母材的力学性能差别不大，未发现气孔、夹杂及裂纹等缺陷。