Siêu tụ điện là gì? Các công bố khoa học về Siêu tụ điện
Siêu tụ điện, hay tụ điện điện dung kép, nổi bật với khả năng lưu trữ năng lượng vượt trội so với tụ điện thông thường, nhờ vào hiệu ứng điện dung kép. Cấu tạo gồm hai điện cực trong chất điện phân, siêu tụ điện cho phép lưu trữ năng lượng cao nhờ sự tích tụ ion trên bề mặt điện cực carbon hoặc vật liệu mới như graphene. Chất điện phân hữu cơ giúp tăng điện áp hoạt động. Ứng dụng phổ biến của chúng xuất hiện trong điện tử tiêu dùng, xe điện nhờ thời gian sạc nhanh và tuổi thọ cao, mặc dù mật độ năng lượng thấp và chi phí sản xuất cao là hạn chế. Tiềm năng công nghệ này trong tương lai rất lớn.
Giới thiệu về Siêu Tụ Điện
Siêu tụ điện, còn được gọi là tụ điện điện dung kép (EDLC), tụ điện siêu dung, hay tụ điện hấp thụ có điện cực kép, là một loại linh kiện điện tử có khả năng lưu trữ năng lượng lớn hơn nhiều so với tụ điện thông thường. Nó thực hiện điều này bằng cách khai thác hiệu ứng điện dung kép và các hiện tượng khác ở mức độ bề mặt.
Cấu Tạo và Nguyên Lý Hoạt Động
Siêu tụ điện bao gồm hai điện cực được ngâm trong một chất điện phân. Khi có điện áp áp dụng lên các điện cực, ion trong chất điện phân tích tụ trên bề mặt của các điện cực, tạo thành một lớp điện kép. Hiện tượng này làm gia tăng đáng kể điện dung, cho phép siêu tụ điện lưu trữ nhiều năng lượng hơn so với các tụ điện truyền thống.
Điện Cực
Điện cực thường được làm từ carbon hoạt tính do có diện tích bề mặt lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích tụ ion. Một số nghiên cứu còn phát triển các vật liệu mới như graphene để cải thiện khả năng lưu trữ.
Chất Điện Phân
Chất điện phân có thể là môi trường nước hoặc môi trường hữu cơ, và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của siêu tụ điện. Chất điện phân hữu cơ thường cho phép điện áp hoạt động cao hơn, dẫn đến mật độ năng lượng lớn hơn.
Ứng Dụng của Siêu Tụ Điện
Siêu tụ điện được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ khả năng sạc và phóng điện cực nhanh, cũng như tuổi thọ dài.
Điện Tử Tiêu Dùng
Trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, siêu tụ điện được sử dụng để cung cấp nguồn điện tạm thời, hỗ trợ khi cần dòng điện cao như trong máy ảnh hoặc điện thoại di động.
Động Cơ Điện và Xe Điện
Siêu tụ điện đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống xử lý năng lượng tái sinh, tối ưu hóa hoạt động của xe điện bằng cách hỗ trợ quá trình tăng tốc và thu hồi năng lượng khi phanh.
Ưu Điểm và Hạn Chế
Siêu tụ điện có một số ưu điểm nổi bật, bao gồm thời gian sạc nhanh, tuổi thọ cao, khả năng hoạt động tốt trong một dải nhiệt độ rộng, và ít bị ảnh hưởng bởi tuổi thọ sử dụng.
Ưu Điểm
- Sạc Nhanh: Khả năng sạc đầy trong vòng vài giây đến vài phút.
- Tuổi Thọ Cao: Có thể chịu hàng triệu chu kỳ sạc/xả mà không hỏng hóc.
- Môi Trường Hoạt Động Linh Hoạt: Hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau.
Hạn Chế
- Mật Độ Năng Lượng Thấp: Không thể lưu trữ năng lượng nhiều như pin hóa học.
- Chi Phí Sản Xuất Cao: Giá thành cao do yêu cầu vật liệu và kỹ thuật sản xuất phức tạp.
Kết Luận
Siêu tụ điện là một công nghệ đang ngày càng phổ biến nhờ khả năng cung cấp năng lượng mạnh mẽ và bền bỉ. Tuy nhiên, để thay thế hoàn toàn các loại pin truyền thống, cần có sự tiến bộ đáng kể trong việc tăng mật độ năng lượng. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ và vật liệu mới, siêu tụ điện hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng hơn nữa trong các ứng dụng lưu trữ năng lượng.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "siêu tụ điện":
Vai trò của hệ thống lưu trữ đến ổn định tần số lưới điện siêu nhỏ độc lập
Microgrid được xem là giải pháp để tích hợp các nguồn năng lượng phân tán vào lưới điện hiện nay. Tuy nhiên, các nguồn năng lượng tái tạo có công suất đầu ra biến đổi phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và môi trường gây khó khăn trong việc ổn định tần số và điện áp của hệ thống Microgrid độc lập. Do vậy, trong Microgrid cần phải có một nguồn có khả năng điều độ đáp ứng nhánh với các thay đổi của nguồn tái tạo để ổn định hệ thống. Hệ thống lưu trữ là một nguồn đáp ứng yêu cầu đáp ứng nhanh và có khả năng điều độ. Do vậy, bài báo tập trung phân tích, mô hình hóa và đánh giá vai trò của hệ thống lưu trữ trong ổn định tần số Microgrid độc lập. Các kết quả được bằng mô phỏng trên phần mềm Matlab/Simulink.
#Microgrid #hệ thống lưu trữ năng lượng #Pin #Siêu tụ điện #Năng lượng tái tạo
TÁC DỤNG ĐIỀU TRỊ ĐAU THẮT LƯNG DO THOÁI HÓA CỘT SỐNG BẰNG ĐIỆN CHÂM KẾT HỢP SIÊU ÂM ĐIỀU TRỊ
Tạp chí Y học Việt Nam - Tập 504 Số 1 - 2021
Mục tiêu: Đánh giá tác dụng giảm đau và cải thiện vận động cột sống của điện châm kết hợp siêu âm điều trị trên bệnh nhân đau thắt lưng do thoái hóa cột sống. Đối tượng và phương pháp: 60bệnh nhân tuổi trên 20được chẩn đoán đau thắt lưng do thoái hóa cột sống, không phân biệt giới tính, nghề nghiệp, tình nguyện tham gia nghiên cứu. Nhóm nghiên cứu điều trị bằng điện châm kết hợp siêu âm điều trị, nhóm đối chứng điều trị bằng điện châm đơn thuần.So sánh kết quả trước vàsau điều trị. Kết quả: Điện châm kết hợp siêu âm điều trịcó hiệu quả tốt trong điều trị đau thắt lưng do thoái hóa cột sống, 80% đạt kết quả tốt. Điểm VAS giảm từ 6,32 (điểm) trước điều trị xuống còn 0,70 (điểm) sau điều trị; độ giãn cột sống thắt lưng tăng từ 1,18(cm) trước điều trị lên 3,83 (cm) sau điều trị;tầm vận động cột sống thắt lưng cải thiện tốt hơn có ý nghĩa so với trước điều trị và tốt hơn so với nhóm đối chứng. Kết luận: Điện châm kết hợp siêu âm điều trịhiệu quả tốt trong điều trị đau thắt lưng do thoái hóa cột sống.
#Điện châm #siêu âm điều trị #thoái hóa cột sống thắt lưng
Synthesis of composite TiO2/CNTs via sol-gel route as electrode materials for supercapacitors
Tạp chí Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh - Tập 6 Số 4 - Trang 2472-2480 - 2022
Supercapacitor is considered as a promising energy storage devices because supercapacitors can provide higher power densities than lithium-ion batteries. Besides traditional carbon materials, the development of metal oxide composite materials with carbon is considered a new direction to improve the weaknesses of current supercapacitors. The metal oxide composite nanomaterial not only offers high charge storage capacity, but also improves the discharge efficiency and life cycle of the supercapacitor. In this study, TiO2/CNTs nanocomposite materials (with CNTs ratio of 0.5% and 1%, respectively) were synthesized by sol-gel route and considered as electrode materials for supercapacitor. The composite materials were investigated by structural and morphological analysis methods, which showed the addition of CNTs did not change the original material structure; besides, the presence of CNTs improve the porous structure of TiO2 to support the penetration of the electrolyte. Cyclic voltammetry results showed the efficiency of CNTs addition through the increase of specific capacitance from 171 F/g (K0 sample) to 205 F/g (K1 sample). The EIS spectrum also shows the role of CNTs in the composite when reducing the internal resistance as well as the charge transfer resistance in the high frequency region. The galvanostatis cycling performance showed that K1 (with 1% CNTs) had the highest capacitance, reaching 128 F/g and remained stable after 2000 cycles at a current density of 1 A/g in the region potential 0-1.8 V.
#composite TiO2/CNTs; siêu tụ điện hoá; giả điện dung; phổ tổng trở điện hoá
"Đàn ghi ta của Lor-ca" (Thanh Thảo) và năng lực gợi dẫn của bút pháp tượng trưng – siêu thực
Đàn ghi ta của Lor-ca” là một thể nghiệm thành công của Thanh Thảo trên hành trình đổi mới hình thức thể hiện của thơ ca. Bút pháp siêu thực kết hợp với bút pháp tượng trưng cùng những hình ảnh ẩn dụ, biểu tượng đã khiến cho lời thơ trở nên ảo diệu, gợi mở nhiều hướng nghĩ, khai dẫn những liên tưởng phóng khoáng từ phía người đọc. Phương thức biểu hiện đó kéo theo những kết hợp bất thường, những hình ảnh “lạ hóa”, đòi hỏi phải có một cách giải mã văn bản khác hẳn cách tiếp nhận tác phẩm thơ ca như thường thấy từ trước đến nay. Bài viết này đề xuất một cách “đọc” bài thơ xuất phát từ đặc trưng bút pháp đó. Bài thơ đã được tác giả bài viết giải mã qua các luận điểm: (1) Bức tranh siêu thực và khung tranh tả thực; (2) quy chiếu hai không gian văn hóa và liên văn bản triết học; (3) ấn tượng từ hình khối, sắc màu, âm thanh; (4) chân dung một nhân cách nghệ sĩ qua một diễn ngôn thơ giàu năng lượng.
#bút pháp siêu thực #bút pháp tượng trưng #quy chiếu #liên văn bản #diễn ngôn thơ
Sự phụ thuộc của dòng âm điện lượng tử lên tần số sóng âm trong siêu mạng
Dòng âm điện lượng tử được nghiên cứu bằng lý thuyết trong siêu mạng. Bài toán vật lý được khảo sát trong miền siêu âm qℓ>>1 (ở đây q là số sóng âm). Chúng tôi thu được biểu thức dòng âm điện lượng tử jQAE trong siêu mạng bằng cách sử dụng phương trình động lượng tử cho điện tử tương tác với sóng âm và tán xạ điện tử phonon âm. Sự phụ thuộc phi tuyến của dòng âm điện lượng tử lên tần số sóng âm ngoài, nhiệt độ của hệ T và các tham số đặc trưng cho siêu mạng đạt được. Kết quả tính toán số cho chỉ ra rằng sự xuất hiện các đỉnh của dòng âm điện lượng tử jQAE trong siêu mạng do sự dịch chuyển các mini vùng nn’ trong siêu mạng. Tất cả các kết quả này được so sánh với bán dẫn khối và hố lượng tử để chỉ ra sự khác biệt.
#siêu mạng #dòng âm điện lượng tử #tương tác điện tử sóng âm #tán xạ điện tử- phonon âm #phương trình động lượng tử
Đánh giá mối liên quan giữa các chỉ số rối loạn đồng bộ cơ học thất trái bằng siêu âm đồng bộ mô TSI với xạ hình tưới máu cơ tim có gắn cổng điện tim ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim
TẠP CHÍ Y DƯỢC LÂM SÀNG 108 - - 2019
Mục tiêu: Xác định mối liên quan giữa các chỉ số đánh giá rối loạn đồng bộ thất trái bằng siêu âm đồng bộ mô TSI với GSPECT. Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu mô tả cắt ngang trên 140 đối tượng trong đó có 106 bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim và 34 bệnh nhân không có bệnh tim mạch. Kết quả: Tuổi trung bình ở nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim 65,4 ± 10,3 năm, nam giới chiếm 83,96% và nhóm chứng có tuổi trung bình là 62,7 ± 6,4 năm và 76,47% nam giới. Ở nhóm sau nhồi máu cơ tim, chỉ số rối loạn đồng bộ thất trái trên siêu âm gồm Ts-Diff là 121,81 ± 49,81, Ts-SD 12 là 43,16 ± 22,19, trên xạ hình tưới máu cơ tim có gắn cổng điện tim gồm PSD là 48,69 ± 19,49 và HBW là 154,95 ± 71,97. Chỉ số Ts-Diff 12 và Ts-SD 12 đều có tương quan tuyến tính với chỉ số PSD, HBW trên xạ hình tưới máu cơ tim có gắn cổng điện tim với r lần lượt là 0,64; 0,57 và 0,60; 0,53. GSPECT có khả năng phát hiện ra số ca rối loạn đồng bộ nhiều hơn so với TSI. Kết luận: Giá trị của các chỉ số đánh giá rối loạn đồng bộ thất trái bằng TSI trong nghiên cứu có liên quan với chỉ số đánh giá rối loạn đồng bộ trên GSPECT.
#Siêu âm đồng bộ mô (TSI) #xạ hình tưới máu cơ tim có gắn cổng điện tim (GSPECT)
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA VÀ KHẢ NĂNG KHỬ MẶN THEO CÔNG NGHỆ ĐIỆN DUNG CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE TiO2/CARBON AEROGEL
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến năng suất hoạt động của siêu tụ điện và CDI như: điện cực, chất điện l i (loại muối và nồng độ muối); hiệu điện thế sử dụng trong quá trình hoạt động... Trong các yếu tố trên, điện cực là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp nên khả năng khử mặn của công nghệ CDI. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành chế tạo vật liệu nano composite TiO 2 /carbon aerogel, đồng thời nghiên cứu về tính chất điện hoá và khả năng hấp phụ muối của vật liệu đã tổng hợp. Vật liệu TiO 2 đã tổng hợp bằng phương pháp sol-gel có cấu trúc dạng anatase, kích thước tinh thể khoảng 17,7 nm. Hàm lượng TiO 2 càng tăng giúp khả năng lưu trữ năng lượng và khả năng khử mặn theo công nghệ điện dung CDI tăng lên, điện dung riêng cao nhất 154 F.g -1 trong dung dịch NaCl 0,5 M. Bên cạnh đó, khả năng hấp phụ muối SAC đạt được 25 mg.g -1 trong dung dịch NaCl 200 ppm ở 1,4 V.
#capacitive deionization #supercapacitors #sol-gel #TiO2/carbon aerogel
8. Áp dụng công cụ javacript để phát triển giải pháp tự động hoá phân tích kết quả siêu âm doppler xuyên sọ
Tạp chí Nghiên cứu Y học - - 2022
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu phát triển giải pháp tự động hóa trong nhận định kết quả siêu âm Doppler xuyên sọ. Sử dụng hàm Javacript phát triển giải pháp tự động hóa trong nhận định kết quả từ 7/2018 đến 7/2022. Thử nghiệm ứng dụng ngẫu nhiên trên 100 đối tượng theo cả phương pháp thủ công và tự động, sau đó áp dụng thực tế cho 43.134 đối tượng. Kết quả cho thấy, dữ liệu được chuẩn hóa, mã hóa dưới dạng số và chuỗi. Giao diện ứng dụng là phiếu kết quả đo siêu âm Doppler xuyên sọ số hóa dạng file HTML. Tốc độ phân tích của nhóm tự động là 23,6 ± 3,1 giây nhanh hơn đáng kể so với nhóm thủ công 605,7 ± 6,2 giây với p < 0,001. Độ chính xác của nhóm tự động đạt 100% (nếu không có trục trặc đường truyền và nhập sai) cao hơn đáng kể so với nhóm thủ công đạt 75% (p < 0,001) ở giai đoạn thử nghiệm. Thời gian trả lời kết quả tự động được rút ngắn 25,6 lần, tiết kiệm được 6.978 giờ làm việc, đạt độ chính xác tổng thể 100%, lưu trữ được 9,7 triệu điểm dữ liệu so với trả lời thủ công khi triển khai thực tiễn. Cuối cùng, nghiên cứu đã xây dựng và phát triển giải pháp tự động hỗ trợ quá trình trả lời kết quả nhanh chóng, hiệu quả, tin cậy, tạo được bộ dữ liệu chuẩn về siêu âm Doppler xuyên sọ.
#Siêu âm Doppler xuyên sọ #phân tích kết quả tự động #hệ thống thông tin y tế #bệnh án điện tử
The hyperfine structures of rubidium atom using electromagnetically induced transparency Cấu trúc siêu tinh tế của phân tử Rubidium sử dụng tính trong suốt cảm ứng điện từ
In this paper, we studied the hyperfine structures of the Rubidium in D states 5 D 5 / 2 , 7 D 3 / 2 , 7 D 5 / 2 using Electromagnetically Induced Transparency (EIT). In order to improve the EIT signal-to-noise ratio, the laser frequency was stabilized to a Rubidium hyperfine transition while the coupling laser scanned the transition of excited states. We compared the experimental data with the simulation one. Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:"Table Normal";
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin-top:0cm;
mso-para-margin-right:0cm;
mso-para-margin-bottom:10.0pt;
mso-para-margin-left:0cm;
line-height:115%;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:11.0pt;
font-family:"Calibri","sans-serif";
mso-ascii-font-family:Calibri;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-hansi-font-family:Calibri;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;
mso-fareast-language:ZH-TW;}
#Hyperfine Structures #Rubidium #Electromagnetically Induced Transparency
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HOÁ CỦA VẬT LIỆU NANO COMPOSITE TiO2@CNTs
Vật liệu điện cực đóng vai trò quan trọng, quyết định năng suất làm việc của siêu tụ điện. Việc kết hợp vật liệu carbon và TiO 2 là một trong những giải pháp tiên tiến nhằm nâng cao tính năng điện hoá của vật liệu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành tổng hợp vật liệu nano composite TiO 2 @CNTs bằng phương pháp sol -gel, đồng thời nghiên cứu về tính chất điện hoá của vật liệu đã tổng hợp. Vật liệu TiO 2 @CNTs đã tổng hợp có cấu trúc dạng anatase. Việc thêm CNTs vào sản phẩm làm tăng tính bền nhiệt và diện tích bề mặt riêng của vật liệu. Kết quả khảo sát điện hóa cho thấy điện cực composite TiO 2 @CNTs có khả năng lưu trữ năng lượng theo cơ chế giả tụ điện, điện dung riêng đạt được cao nhất trong dung dịch Na 2 SO 4 1M là 218,6 F.g -1 . Bên cạnh đó, điện cực TiO 2 @CNTs hoạt động ổn định qua 1200 chu kì.
#composite #sol-gel #siêu tụ điện #TiO2@CNTs
Tổng số: 19
- 1
- 2