国家自然科学基金(50905096)
- 作品数：7 被引量：9H指数：2
- 相关作者：尤政王晓峰陈学坤尹亚江曹哲更多>>
- 相关机构：清华大学北京科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- MEMS用新型微型超级电容器的制造及性能分析
- 2012年
- 采用微加工工艺为MEMS制作了一种基于电化学赝电容原理储能的微型能量存储器件——新型微型超级电容器。通过光刻、感应耦合等离子体刻蚀和溅射等MEMS微加工工艺制作了硅基3D微电极阵列，并在其表面用阴极电沉积法制备了氧化钌功能薄膜。采用循环伏安法和交流阻抗法研究了3D微电极的性能，系统比较了3D微电极与平面微电极的电化学性能，测试结果表明3D微电极的比电容达1．57F·cm^-2。基于三维微电极阵列阳极和钌钛金属氧化物阴极组装了微型超级电容器，恒流充放电测试结果表明该电容器的比容量达0．73F·cm^-2，比功率达0．50mW·cm^-2，比能量达0．36J·cm^-2。
- 陈学坤王晓峰张高飞阮勇尤政
- 关键词：氧化钌赝电容
- 超时策略动态阈值的阈值选择影响因素被引量：4
- 2013年
- 为在能源有限的情况下增加系统运行时间,从动态电源管理的超时策略角度出发,探讨了超时策略中阈值选择的影响因素.在国内外动态电源管理策略的研究基础上,分析了超时策略中动态阈值策略与固定阈值策略的原理,完成了对现有的动态阈值策略的阈值选择影响因素的分析,得出了系统进入休眠与唤醒的能量消耗、电池放电电压大小、系统具体的应用环境三方面对阈值选择产生影响.证实了综合考虑阈值的三方面影响因素是找到最优阈值的捷径.
- 曹哲尤政
- 关键词：动态电源管理超时策略动态阈值影响因素阈值选择
- Mn_3O_4电极的制备及电化学性能研究被引量：1
- 2012年
- 在C4H6MnO4.H2O水溶液中,采用电化学沉积法制备了Mn3O4电极,研究了所制电极的微观结构及性能。结果表明,当电沉积液中添加有NaNO3时,所制Mn3O4电极具有纳米级薄片所构成的多孔表面,且性能优异,其电化学传递阻抗小,比容达到122.5 F.g–1,比未添加NaNO3时提高了70%。
- 李美玲孔祥华卢瑶王更超王晓峰尤政
- 关键词：超级电容器电化学沉积
- 硅基MEMS三维微电极阵列的超电容特性被引量：3
- 2013年
- 三维微电极是一种具有空间结构优势、电化学性能比二维微电极更加优越的微型储能结构.本文提出一种基于光刻、感应耦合等离子体刻蚀和溅射等MEMS工艺加工三维结构硅基微电极阵列的新方法.采用电化学阴极沉积工艺在微电极表面制备了纳米氧化钌功能薄膜.借助扫描电子显微镜、循环伏安测试和电化学交流阻抗谱测试等手段对三维微电极的表面形貌和电化学性能进行了表征,系统研究了阴极沉积电流密度、电沉积时间以及硅基微结构表面"微草效应"对三维微电极超电容特性的影响.所制备三维微电极的比电容达到1.57 F/cm2,与平面电极比电容0.42 F/cm2相比明显提高,而电化学阻抗比二维平面微电极显著降低.相关实验数据表明基于MEMS技术加工的三维结构微电极具有优于平面电极的电化学电容储能特性.
- 王晓峰陈学坤尹亚江尤政
- 关键词：MEMS氧化钌超级电容器
- 混合式MEMS超级电容器的动力学建模与仿真方法
- 2015年
- 提出了一种针对锰酸锂/活性炭混合式超级电容器的建模与仿真方法,用这种方法找出了模型中的关键参数,并通过多种精密测试方法测量了这些关键参数,避免了假设、引用参数等方法带来的误差,由此仿真得到了关于锰酸锂/活性炭混合式超级电容器的高精确度的充放电曲线.经实验验证,在不同的充放电电流条件下,仿真的充放电曲线与实测曲线吻合,充放电时间的相对误差小于5%.最后,利用此模型进行了MEMS三维电极结构的设计和其电极内部微观反应机理的研究.
- 王晓峰郝承龙吕无双尹亚江尤政
- 关键词：仿真参数测定
- 三维微柱阵列电极的电化学性能(英文)被引量：1
- 2012年
- 随着MEMS技术的发展,对微纳尺寸器件的需求日益凸显,微能源的研究变得尤为重要,而微型超级电容器则是其中一种基于电化学电容实现储能的微型能量存储器件.设计了一种基于氧化钌功能薄膜的三维微柱阵列电极,并进行了相关的扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)测试.测试表明在2 mm×2 mm的硅片上,直径为50μm、高为100μm的三维微柱阵列电极的比电容为2.43 F/cm2,具有良好的电化学性能.与同容量的二维平面电极相比,基于三维结构的微型超级电容器具有明显的小尺寸优势.
- 王晓峰李翔宇陈学坤周扬尤政
- 关键词：MEMS氧化钌比电容
- 基于氧化钌微电极的MEMS微型超级电容器的设计与制作
- 2012年
- 基于感应耦合等离子刻蚀等工艺设计制作了一种具有双腔室结构的微型氧化钌超级电容器，在其腔室微结构中基于电化学沉积方法制备了氧化钌微电极功能薄膜。直流充放电测试结果表明，该微型超级电容器的比容量达到0．012F·cm^-2，储能密度达到0．006J·cm^-2。进行了氧化钌／碳纳米管复合功能，薄膜微电极的性能研究，阻抗谱测试与伏安测试曲线表明，与氧化钌微电极功能薄膜相比，氧化钌／碳纳米管复合功能薄膜阻抗显著降低，容量明显提高，基于该复合功能薄膜的微型超级电容器的储能密度等关键性能指标可得到显著提高。
- 周扬王晓峰
- 关键词：RUO2碳纳米管
