【摘 要】
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电子产品与新能源电车的不断发展对储能设备的要求越来越高,而传统锂离子电池由于有限的能量密度很难满足需求,因此需要开发出高能量密度的电池。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量(1675mAhg~(-1))和能量密度(2600Whkg~(-1))吸引了研究者的关注,是非常有前途的候选者。同时,硫在自然界存储丰富、价格低廉和无毒化等优点完全满足电池材料的要求。但是,Li-S电池有许多问题限制了它的实际
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电子产品与新能源电车的不断发展对储能设备的要求越来越高,而传统锂离子电池由于有限的能量密度很难满足需求,因此需要开发出高能量密度的电池。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量(1675mAhg~(-1))和能量密度(2600Whkg~(-1))吸引了研究者的关注,是非常有前途的候选者。同时,硫在自然界存储丰富、价格低廉和无毒化等优点完全满足电池材料的要求。但是,Li-S电池有许多问题限制了它的实际应用,主要表现为:硫及产物Li_2S_2/Li_2S导电差;充放电过程体积膨胀;聚硫化物(PS)的溶解穿
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分布式电源的大量渗透为输配电系统的安全经济运行提供了新的控制手段。通过调节逆变器的无功输出，以光伏和储能为代表的分布式电源可以为配电网提供连续的电压支撑和无功补偿；通过批量调节配电网中海量分布式电源的发电功率，还可以快速改变输电网的负荷水平，将配电网转化为输电网中的一个可调度的有功源。然而，由于配电网节点众多，难以对部署分散的大量分布式电源进行集中控制，需要研究适用于有限的通讯和量测条件下的控制策
染料敏化太阳能电池(DSSCs)是第三代太阳能电池的代表之一,具有制造成本低廉、环境友好等优点,因此成为了众多研究者关注的焦点。染料敏化剂是染料敏化太阳能电池的核心组成部分,对提高电池的光电转换效率起着决定性的作用。迄今为止,钌配合物是最成功的染料敏化剂之一。但是,由于这类染料成本昂贵、合成步骤复杂且分离提纯困难,因此不适合大规模推广应用。与之相比,有机染料具有结构可调、原料丰富廉价、并且摩尔吸光
目前风能已成为最具应用前景的可再生能源之一,我国风能资源丰富、储量大、分布范围广,可开发利用的风能储量约为10亿k W,2018年我国的新增装机容量已位居世界第一。风电齿轮箱是占据市场主导地位的双馈式风力发电的核心部件,由于常年受无规律变向、变载荷的风力作用,使其成为整个风电机组故障率最高设备。永磁齿轮具有过载保护、隔离冲击与振动且无需润滑等自然属性,因此是解决现有机械增速齿轮箱所存在诸多问题的较
雷击跳闸事故严重威胁了电网安全稳定运行，而空气间隙和绝缘子是架空线路主要的外绝缘形式，研究雷电冲击下的空气间隙放电机理和放电外特性，并由此提出空气间隙及绝缘子合适的闪络判据，是进一步精细化开展电力系统外绝缘设计的基础。因此，本文针对长空气间隙的放电机理及其应用，基于具备ns级曝光时间的emICCD和光栅光谱仪，开展了雷电冲击下1m棒-板间隙放电通道的光强和光谱时空分布观测，进一步揭示间隙放电物理过
现有异步电机+机械齿轮箱组成的传动系统具有结构简单及成本低廉等优点,但同时也具有传动效率低及环境友好性差等缺点,尤其是机械齿轮的磨损、胶合和断齿等现象,还造成了传动系统可靠性差及维护成本高等问题。随着材料科学特别是稀土永磁材料的发展与变革,采用稀土永磁电机+稀土永磁齿轮取代上述机电传动模式已成为可能;其中,稀土永磁电机替代异步电机可提升4%～5%的传动效率;而稀土永磁齿轮可实现无接触式变速传动,因
随着社会的发展,人们对能源需求的增加,太阳能作为一种绿色可再生能源日益受到人们的青睐。聚合物太阳电池(Polymer Solar Cells,PSCs)由于质轻、可溶液加工、柔性和可制备半透明器件等优势受到越来越多的关注。近些年来,随着新型给受体光伏材料、界面材料的开发以及器件工程的优化,聚合物太阳电池能量转换效率取得了巨大的突破。另一方面,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(Organic Inorg
在直流微网系统中，微网元素的多样性和波动性对电力电子接口单元的设计提出了新的挑战，并极大推动了相关技术的进步。例如应用于新能源发电系统和储能系统的单向和双向直流变换器需要具备高电压增益、高传输效率和低输入电流纹波的特点。当开关管占空比逐渐趋近于1时，传统buck/boost变换器理论上可以实现无穷大电压增益。然而在实际应用中，受电感寄生电阻的影响，其电压增益有限，因而并不适用于直流微网系统。如何构
聚合物太阳电池(PSCs)由于具有柔性、质轻、可溶液加工和大面积制备等突出优点而备受科学家们的关注。近年来,随着高效材料体系的开发和器件工艺的优化,PSCs器件的光电转换效率(PCE)获得了突破性的进展。目前已报道的PSCs最高PCE已经超过18%。然而PSCs在商业化应用的道路上,还有许多问题亟待解决。进一步开发性能优异的活性层材料和阴极界面材料是其中的重要挑战。本论文主要围绕新型n型有机半导体
众所周知,锂离子电池由于其具有优异的循环稳定性、良好的安全性以及极高的理论能量密度等一系列的优势一直以来受到了各方面的关注,并且已经在移动电子设备以及动力电池方面得到了广泛的应用。然而,目前商业化所使用的锂离子电池在能量密度以及循环寿命方面已经难以满足人们的需要。因此,开发新一代具有高能量密度以及长循环寿命的新型电池体系迫在眉睫。在众多的电化学能源存储体系中,锂-硫电池由于高的理论能量密度(全放电
步入工业化社会以来,不可再生资源的过度开采与大幅消耗导致了严重的环境污染与能源危机问题,促使人们开发新型能量转换系统。以燃料电池、锌-空电池和电解水为代表的高效可再生新型能源技术引起了社会的广泛关注和研究。在能量转换过程中,这些器件主要涉及到三个重要的半反应:氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)和析氢反应(HER)。其缓慢的动力学速率,高过电位和低能量转换效率导致了这些反应需要大量的Pt、Ru