- 2020-08-17 16:26:20 来源:仪器网整合 浏览量:701次
- 【导读】储能砖砌成的墙将能储存大量电能。可为开发具有储电功能的多用途增值建筑材料带来新的思路。
-
超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,它既具有电容器快速充放电的特性,同时又具有电池的储能特性。超级电容器是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件。当电极与电解液接触时,由于库仑力、分子间力及原子间力的作用,使固液界面出现稳定和符号相反的双层电荷,称其为界面双层。
把双电层超级电容看成是悬在电解质中的2个非活性多孔板,电压加载到2个板上。加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,从而在两电极的表面形成了一个双电层电容器。双电层电容器根据电极材料的不同,可以分为碳电极双层超级电容器、金属氧化物电极超级电容器和有机聚合物电极超级电容器。
以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料,经成型和高温焙烧而制得的用于砌筑承重和非承重墙体的砖统称为烧结砖。近日,美国科学家根据烧结砖的多孔结构,采用气相沉积技术将烧结砖改造成为超级电容器储能装置。储能砖砌成的墙将能储存大量电能。可为开发具有储电功能的多用途增值建筑材料带来新的思路。
什么是“储能系统”
在对储能过程进行分析时,为了确定研究对象而划出的部分物体或空间范围,称为储能系统。它包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。储能系统往往涉及多种能量、多种设备、多种物质、多个过程,是随时间变化的复杂能量系统,需要多项指标来描述它的性能。常用的评价指标有储能密度、储能功率、蓄能效率以及储能价格、对环境的影响等。能源储存系统可以储存多余的热能、动能、电能、位能、化学能等,改变能量的输出容量、输出地点、输出时间等。
气相沉积技术是利用气相中发生的物理、化学过程,改变工件表面成分,在表面形成具有特殊性能(例如超硬耐磨层或具有特殊的光学、电学性能)的金属或化合物涂层的新技术。气相沉积通常是在工件表面覆盖厚度约0.5~10μm的一层过渡族元素(钛、钒、铬、锆、钼、钽、铌及铪)与碳、氮、氧和硼的化合物。
按照过程的本质可将气相沉积分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积( PVD)两大类。气相沉积是模具表面强化的新技术之一,气相沉积技术的应用涉及多种领域。仅在改善机械零件耐磨抗蚀性能方面,其用途就十分广泛。
气相沉积技术的发展前景
1、设备的发展。如已制出电子束大型连续蒸镀设备、多种型式磁控溅射设备、新型弧源离子镀设备、HCD和多弧复合离子镀设备、各种IBAD设备及PIII设备等。
2、工艺的进展。主要表现膜层种类的增多和膜层性能的提高。如已制备出各种高性能的耐磨、抗蚀膜层、耐高温腐蚀膜层、热障膜层、类金刚石和立方氮化硼膜层及多种陶瓷、梯度和多层复合膜层。
3、方法的复合。较先进的气相沉积工艺多是各种单一PVD,CVD方法的复合。它们不仅采用各种新型的加热源,而且充分运用各种化学反应高频电磁(脉冲、射频、微波等)及等离子体等效应来激活沉积粒子。如反应蒸镀、反应溅射、离子束溅射、多种等离子体激发的CVD等。
蒸镀设备
简称蒸镀,是指在真空条件下,采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)并使之气化,粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术,具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。真空蒸镀装置由真空抽气系统和蒸发室组成。真空抽气系统由(超)高真空泵、低真空泵、排气管道和阀门等组成。
此外,还附有冷阱(用以防止油蒸气的返流)和真空测量计等。蒸发室大多用不锈钢制成。在蒸发室内配有真空蒸镀时不可缺少的蒸发源、基片和蒸发空间。此外,还置有控制蒸发原子流的挡板,测量膜厚并用来监控薄膜生长速率的膜厚计,测量蒸发室的真空变化和蒸发时剩余气体压力的(超)高真空计,以及控制薄膜生长形态和结晶性的基片温度调节器等。蒸发源是用来加热膜料使之气化蒸发的部件。
真空蒸发使用的蒸发源主要有电阻加热、电子束加热、高频感应加热、电弧加热和激光加热等五大类。真空蒸镀使用的加热方式主要有:电阻加热、电子束加热。射频感应加热、电弧加热和激光加热等几种。
磁控溅射设备
磁控溅射的基本原理是利用 Ar一O2混合气体中的等离子体在电场和交变磁场的作用下,被加速的高能粒子轰击靶材表面,能量交换后,靶材表面的原子脱离原晶格而逸出,转移到基体表面而成膜。电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。
氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛伦兹力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长。
磁控溅射设备一般根据所采用的电源的不同又可分为直流溅射和射频溅射两种。直流磁控溅射的特点是在阳极基片和阴极靶之间加一个直流电压,阳离子在电场的作用下轰击靶材,它的溅射速率一般都比较大。但是直流溅射一般只能用于金属靶材,因为如果是绝缘体靶材,则由于阳粒子在靶表面积累,造成所谓的“靶中毒”,溅射率越来越低。
离子镀设备
离子镀是真空镀膜工艺的一项新发展。利用气体放电使气体或被蒸发物质部分电离,并在气体离子或被蒸发物质离子的轰击下,将蒸发物质或其反应物沉积在基片上的方法。其中包括磁控溅射离子镀、反应离子镀、空心阴极放电离子镀(空心阴极蒸镀法)、多弧离子镀(阴极电弧离子镀)等。普通真空镀膜(亦称真空蒸镀)时,工件夹固在真空罩内,当高温蒸发源通电加热后,促使待镀材料——蒸发料熔化蒸发。
由于温升,蒸发料粒子获得一定动能,则沿着视线方向徐徐上升,最后附着于工件表面上堆积成膜。离子镀在航空工业及其他部门的应用潜力是很大的,除以上几种以外,还有许多,比如镀导电膜、硬化膜、装饰膜以及用于精密焊接、精微密封、表面修补等。
仪器网-专业分析仪器服务平台,实验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣传媒体。
相关热词:
金相分析仪,油品分析仪,针焰试验仪,液位传感器,土壤测试仪,高效液相色谱仪价格,霉菌试验箱,跌落试验台,离子色谱仪价格,噪声计,集菌仪,接地电阻测试仪型号,柱温箱,旋涡混合仪,电热套,场强仪万能材料试验机价格,洗瓶机,匀浆机,耐候试验箱,熔融指数仪,透射电子显微镜。
- 标签:气相沉积技术 , 超级电容器 , 储能装置
- 收藏(0) 赞(0) 踩(0)
- 随时了解更多仪器资讯,求购、招标、中标信息实时更新,厂商招商信息随时看。大量、齐全、专业的仪器信息尽在仪器网(yiqi.com)。扫一扫关注仪器网官方微信,随时随地查看仪器用户采购、招标需求!
-
为你精选
-
中国成功掌握嵌套式霍尔电推进技术 对仪器行业技术革新有什么推进作用?
掌握嵌套式霍尔电推进技术将增强仪器仪表行业的自主创新能力。 自主创新是提高仪器仪表行业竞争力的关键。 掌握嵌套式霍尔电推进技术将为仪器仪表行业自主创新提供机遇。
2024-02-10 17:23:26 技术突破
-
国产商业场发射透射电子显微镜打破进口依赖 国产仪器去进口化要做到哪些关键点?
国内头一款商用场发射透射电子显微镜TH-F120在广州黄埔区正式发布。 透射电镜由生物岛实验室研制,具有自主知识产权。 这将打破我国透射电子显微镜100%进口的依赖。
2024-02-07 17:17:42 科学创新
-
部分封装厂商开启涨价潮 芯片封装价值回归仪器行业有哪些机遇?
国内一家芯片公司销售代理商表示,由于上游封装厂商涨价,公司将从2月1日起将产品价格上调10%-20%。财联社记者致电华天科技证券部询问封装是否价格将会上涨。
2024-02-06 11:09:20 科技动态
-
华为与江淮汽车达成合作生产豪华汽车 智能制造对仪器行业升级有哪些正面作用?
智能制造可以提高仪器仪表行业的生产效率和质量。 传统仪器的生产过程中,往往存在人为操作的不确定性和繁琐的流程。 通过引入智能制造技术,可以实现生产过程自动化、智能化,减少人为干预,提高生产效率和产品质
2024-02-06 11:02:57 科学创新
-
AI崛起美国UPS物流开启大裁员 仪器行业如何用AI解放人力?
美国联合包裹公司(UPS)在周二发布财报后宣布裁员1.2万人,这一消息让打工人们倍感“扎心”。公司表示,用工成本上涨和物流需求下降导致2023年财报和2024年指引不及预期。
2024-02-05 11:28:17 技术突破
-
中国成功掌握嵌套式霍尔电推进技术 对仪器行业技术革新有什么推进作用?
掌握嵌套式霍尔电推进技术将增强仪器仪表行业的自主创新能力。 自主创新是提高仪器仪表行业竞争力的关键。 掌握嵌套式霍尔电推进技术将为仪器仪表行业自主创新提供机遇。
美科学家采用“气相沉积技术”将烧结砖升级“超级电容器储能装置”
①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布,观点仅代表作者本人,不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们立即通知作者,并马上删除。
②凡本网注明"来源:仪器网"的所有作品,版权均属于仪器网,转载时须经本网同意,并请注明仪器网(www.yiqi.com)。
③本网转载并注明来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱:hezou_yiqi
- ACCSI2024,上海仪电科学仪器蝉联科学仪器行业多项奖项
- 【飞纳三点半】第 91 期直播通知:VSParticle 干法打印技术在电解水制氢催化剂中的应用
- 【内含福利】小鼠造模不用慌,MP饲料来帮忙!
- 新品上市 | 风传花信,SPINeasy血液核酸提取试剂盒已上市!
- 锂电行业 | 快速水份测定仪在锂电生产企业中的应用
- 新质检测和分析方案助力锂电新质生产力
- 天美公司-仪器信息网深度合作参与第十七届中国科学仪器发展年会ACCSI2024并斩获多项大奖
- 聚焦血管健康:深度探索与前沿对话——“血管稳态与疾病研究前沿会议”回顾
- 热点应用丨“小”花粉“大”奥秘—RMS1000带你解密花粉热(上)
- 农业新质生产力从生物育种开始
- 机械接触式测厚仪:一款精准测量厚度的神奇工具
- 电能质量监测装置在某单晶硅棒光伏产业基地的应用
- Q-6紫外分光光度计 | 环境监测的利器,助力绿色发展