【摘 要】
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随着科技的不断进步,诸多技术领域对高精度定位系统的需求越来越高。生物工程、医学工程、集成电路、航空航天、光纤维传输等方面,对微米及纳米级的精密定位及驱动控制技术的需求都是极其迫切的。压电直线电机是一种应用逆压电效应将电能转化为机械能的摩擦耦合式压电作动器,通过机械结构之间的摩擦作用将弹性体的往复运动转化为被控对象的直线运动,同时具有易于集成化和微型化的特点。压电直线电机运动平台是一个具有非线性、易
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随着科技的不断进步,诸多技术领域对高精度定位系统的需求越来越高。生物工程、医学工程、集成电路、航空航天、光纤维传输等方面,对微米及纳米级的精密定位及驱动控制技术的需求都是极其迫切的。压电直线电机是一种应用逆压电效应将电能转化为机械能的摩擦耦合式压电作动器,通过机械结构之间的摩擦作用将弹性体的往复运动转化为被控对象的直线运动,同时具有易于集成化和微型化的特点。压电直线电机运动平台是一个具有非线性、易共振、率相关及迟滞等特性的复杂系统,目前的控制研究大多停留在开环、PID等层面,急需先进有效的控制策略实
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作为一种颠覆性的能源技术,基于摩擦起电与静电感应耦合作用的摩擦纳米发电机(TENG)可以将环境中的机械能转换为电能,并且因为成本低廉、设计简单和环境友好等独特优势受到青睐。将TENG与电子设备结合起来构建自驱动系统是发展智能电子器件和物联网传感单元的方向和动力。目前对TENG的研究主要集中在对其性能优化和应用拓展方面。摩擦电材料作为TENG的重要组成部分,直接关系到TENG的输出性能和应用能力。本
近年来,随着人类对能源需求的日益增长,锂离子电池被广泛地应用到我们的日常生活中。因此,对锂离子电池的各项性能都提出了更高的要求,尤其是在安全性方面。近年来,使用固态电解质的全固态在安全性和能量密度方面都具有明显的优势,因此促使其进入了快速发展阶段。作为固态电池重要的组件,兼具高离子电导率、高安全性、高稳定性,高机械强度的固态电解质受到了广泛的关注。磷酸钛铝锂(LATP)具有合成方法简便、成本低廉等
大多数可再生能源,尤其是低品位的可再生废热能和各种类型的环境动能,通常是不规则和随机的;由于俘获它们困难,这些能量中的大多数被浪费了。考虑到它们广泛而又不规则的分布,与从电厂传送到固定地点常规管理的电力相比,这些能量可以被称为“高熵”能量。并且因为物联网的智能终端数量庞大、分布广泛,几乎不可能全部由电源线或便携式电池供电,这些分布式能源的重要性正在增加。然而,越来越清楚的是,没有任何一个“高熵”能
随着便携式电子产品的快速发展,对可穿戴传感器新功能的需求越来越迫切,尤其是在自供电领域。可穿戴传感器在人体生理信号监测、动作识别、医疗康复和人机交互等方面有着广泛的应用。摩擦电纳米发电机(TENG)是一种新型能量收集技术,它可以将周围的各种机械能转化为电能。将可穿戴织物传感器与TENG结合,成为自供电可穿戴传感器技术的一个有希望的候选者。本文通过旋涂法制备了ZnS:Cu/PDMS薄膜,能够发出实时
由于锂离子电池具有较高的性价比,目前锂离子电池已成为较先进的电化学储能设备。然而,由于锂资源的储量有限,成本高,锂离子电池在相关领域的进一步大规模推广应用受到了限制。因此,寻找替代锂离子电池的新储能技术已引起研究者的极大关注。钠离子电池与锂离子电池具有类似的工作原理,而且钠离子电池拥有丰富的钠资源,成本低,是一种具有应用前景的储能技术,但仍有许多技术问题需要解决。钠离子电池中的负极材料是钠离子电池
质子交换膜燃料电池(PEMFC)使用氢气作为燃料,产物仅有水,拥有无污染、环境友好的特点。燃料电池在催化剂的作用下直接将燃料和氧化剂的化学能转化为电能,不受卡诺循环的制约,除了具有一般燃料电池的效率高、无污染、运动部件少、无噪声的优势外,质子交换膜燃料电池还具有冷启动快、能量密度高的特点,十分适合作为便携式电源使用。但质子交换膜燃料电池的性能受质子交换膜水合状态的影响很大,因此一般会在进气前增设加
超级电容器具有快速充放电、长使用寿命、高功率密度和安全环保等优势,成为未来储能器件的有利竞争者。碳材料具有丰富的孔结构、较高的离子可及比表面积,是超级电容器中常见的电极材料。但是,低能量密度极大制约了碳基超级电容器的推广和应用。本论文从电极材料的结构优化和超级电容器储能机理两方面来提升碳基超级电容器的能量密度。主要研究内容概括如下:(1)从电极材料结构设计角度考虑,通过碳化碳纳米管(CNT)连接的
我国目前的新能源发电机组项目不断扩增,新能源发电技术不断成熟,尤其是风力、光伏的低价格化,使得国内风力、光伏装机容量逐年上升。但掣肘新能源机组发展更进一步的另一大因素仍未得到完善,那就是新能源机组的出力不稳定。就风力、光伏机组来说,由于电力市场的各种因素,仍然存在着大量弃风弃光现象,加快新能源电力调度要提上日程。对于解决电力调度问题的技术手段,要不断研发、完善,使其能够大容量化、高产化和低廉化。针