【摘 要】
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能源是国民经济发展的核心因素和战略资源,是提高人民生活水平的重要物质基础,直接影响到国家安全、可持续发展和社会稳定。但是传统的煤、石油、天然气等化石能源的不可再生性及对环境的潜在污染,促使人们开发和利用可持续的新能源,也是解决我国能源危机和环境污染的一个最有效途径。太阳能是取之不尽,用之不竭的清洁能源,太阳能电池是利用太阳能最重要、最有效的方式之一。自从1991年,瑞士科学家Gratzel利用纳米
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能源是国民经济发展的核心因素和战略资源,是提高人民生活水平的重要物质基础,直接影响到国家安全、可持续发展和社会稳定。但是传统的煤、石油、天然气等化石能源的不可再生性及对环境的潜在污染,促使人们开发和利用可持续的新能源,也是解决我国能源危机和环境污染的一个最有效途径。太阳能是取之不尽,用之不竭的清洁能源,太阳能电池是利用太阳能最重要、最有效的方式之一。自从1991年,瑞士科学家Gratzel利用纳米半导体的多孔性,成功制备了光电转换效率为7.1%的染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSCs)以来。这种太阳能
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随着电池电极材料的迅猛发展,新型热电池的研制也进入了高速发展期。其中,一个重要研发策略是采用新的电极材料来制备功率高、重量轻和体积小的高比能量热电池。本论文采用薄型“六合一”复合模单体电池结构、轻质钛合金材料,大容量电极材料制备出具有工程应用价值的高比能量热电池。在电流密度高于400 mA／cm2时,采用CoS2|LiBr-LiF-LiCl|LiB电化学体系能有效增加电池的工作寿命,降低电池本身重
高温超导体YBCO具有高载流强度和低交流损耗等优点,能在液氮环境下工作,在微波、能源及电力等领域有着广阔的应用前景和商业价值。研究发现,YBCO超导膜的临界电流密度会随着膜厚度的增加而降低。如何解决这一问题进一步提高YBCO超导膜的临界电流密度,成为了当前的研究热点。根据磁通钉扎理论,人为的在YBCO超导膜内引入缺陷作为钉扎中心来提高其临界电流密度是可行的。它主要是通过掺杂或者引入晶格失配来影响超
锂离子电池因其优异的比能量以及使用寿命已逐步渗透进人们的日常生活。然而因资源和环境的新需求，人们不得不开发出容量更高，性能更稳定且绿色无污染的新型电极材料。不论是新材料的开发以及检测，研究人员都希望借助直观、准确的表征手段。近几年，随着制造工艺的提升，研究者设计的纳米CT（Computed Tomography）技术日渐成熟，并在生命科学、材料科学以及能源方面都有了很大突破。锂离子电池中正负极材料
随着国内水电站的大力兴建，水力发电在当前电网发电结构中有着非常重要的地位。但是因为水电机组是个复杂的系统，而难以确保很好的控制效果，在机组发生工况切换和受到干扰时，能否保证机组正常的运行发电，确保整个系统能够保持较强的适应性和鲁棒性，还需要对控制策略进行改进研究。本文通过对目前水电机组系统控制理论方法的总结与概括，将设计基于模糊变结构控制理论的控制器来应用到水电机组的调节系统中，并给出了仿真结果。
通常，传统的AC-DC电路一般采用桥式整流电路和大电容滤波得到直流电压，由于负载一般不是纯阻性，直接用桥式整流输出给负载供电会使电流波形发生畸变，降低了功率因数、效率，输入级产生了大量的电流谐波，给电网造成严重谐波污染，因此研究功率因数校正电路非常有必要。在有源功率因数校正(APFC)变换器当中，电流随AC电压变化，输入电流与输入的电压同频同相，因此可以实现较高的功率因数，而且还能调节输出直流电压
超级电容器作为一种新兴的储能装置，由于其具有高功率密度以及循环寿命长等优点而引起了人们的广泛关注，它有希望被用于便携式电子设备、混合动力电动汽车、甚至是大型的工业设备上。在众多的碳电极材料中，活性碳纤维由于具有较大的比表面积、良好的导电性以及优秀的柔韧性而被大家普遍看好。本论文的研究重点为通过优化活化条件找到活性碳纤维的最佳制备方法，并在此基础上对活性碳纤维材料进行表面改性以及材料复合，揭示出比表
快节奏的工业化在给社会带来经济发展的同时也造成了人们生活环境的严重污染。考虑到环境友好和可持续性等方面因素，以锂离子电池为代表的清洁能源装置极大地激起了科研人员的研究兴趣。由于锂离子电池自身具有高的能量密度的优点，因此其被视为是现阶段最受关注的能量储存装置。现在，例如手机、数码摄像机、笔记本电脑等诸多便携式移动设备的电源部分均使用的是锂离子电池。此外，在电动汽车、混合动力汽车和插电式混合动力汽车中
锂离子电池和超级电容器是目前最受关注的两种新能源存储设备。负极材料是决定它们性能的关键因素之一,由于实际应用的碳素材料存在理论比容量小,安全性能差等缺点越来越不能满足先进负极材料的需求。过渡金属氧化物(尤其NiO、CoO)具有理论比容量高,循环稳定性能好等优点,是非常有前景的负极材料,但该材料目前还存在着导电性能差,结构容易发生变化等问题。本文采用水热方法,通过加入不同的试剂调控材料的结构、形貌和
随着我国经济的飞速增长，用电负荷的不断增加，用户对电能质量要求的日益提高，配电网无功优化补偿的重要性愈发凸显。随着人民生活水平的进步，工厂设备机械化、自动化的升级，大量用电负荷的使用，导致无功功率的调节控制难度也愈发提高。电力系统内部无功功率的合理分布与平衡，是提高电力系统功率因数和降低电力系统功率损耗的前提条件，是确保电力系统电压稳定的物质基础，因此电力系统无功功率的调节控制是保证电力系统稳定运
富锂层状氧化物具有高比容量（超过250mAh g-1）、环境友好、价格低廉等优势，是非常具有应用前景的锂离子电池正极材料之一。然而其首次库伦效率低、循环及倍率性能差等不足也严重的制约了富锂层状正极材料商业化应用的前景。为了改善富锂层状氧化物的电化学性能，本论文首先采用溶胶凝胶法制备了类球形的亚微米级Li1.18Co0.15Ni0.15Mn0.52O2富锂层状正极材料，并采用Li3VO4包覆的方法对