【摘 要】
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单质硫的理论比能量为2600Wh/kg,原料廉价易得,对环境友好,非常有希望成为高储能锂电池体系的正极材料。但是,单质硫作为锂硫电池的正极材料具有一定的限制性,其一,单质硫的电子离子绝缘性使其电化学性能表现较弱;其二,电池在放电过程中产生多硫化物并且多硫化物易溶于电解液,引发“穿梭效应”,使活性物质流失,锂硫电池循环性能变差。为将以上性能改善,本文研究了活性材料、导电剂、粘结剂的不同比例对电池性能
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单质硫的理论比能量为2600Wh/kg,原料廉价易得,对环境友好,非常有希望成为高储能锂电池体系的正极材料。但是,单质硫作为锂硫电池的正极材料具有一定的限制性,其一,单质硫的电子离子绝缘性使其电化学性能表现较弱;其二,电池在放电过程中产生多硫化物并且多硫化物易溶于电解液,引发“穿梭效应”,使活性物质流失,锂硫电池循环性能变差。为将以上性能改善,本文研究了活性材料、导电剂、粘结剂的不同比例对电池性能的影响。将升华硫与乙炔黑按质量比为7:3,通过机械球磨法制得硫/碳复合材料,作为活性材料,乙炔黑作为导电
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矿井瓦斯是煤矿在开采过程中伴生的有害气体的总称,其主要的可燃性气体成分为甲烷。我国煤层气储量丰富,可开采储量位居世界第三,但是大部分矿井内的乏风浓度较低,常规技术难以利用,经稀释后排向空气。甲烷的温室效应是CO2的23倍,因此将稀释后的矿井瓦斯排向空气,不仅造成了能源的浪费,还会对环境造成破坏。本文在此基础上,将矿井乏风作为辅助燃料,与当今火力发电技术相结合,以达到节约能源和保护环境的双重效益。本
近年来有机太阳能电池的发展迅速,人们主要通过两个方向来的研究来提高电池的性能,一个是电学性能,另一个是光学性能。在电学性能的改善过程中主要是通过提高电荷的传输和收集能力,而在光学性能的改善是通过提高光的吸收。而目前电池结构改进和活性层改进已经进入瓶颈期,所以人们开始引入纳米结构来从这两个方向进行提高电池的性能,常见的方法有:一、在电池的活性层中加入金属纳米颗粒,利用金属纳米颗粒的局域表面等离子效应
太阳能是最清洁的可再生能源之一,发展太阳能光伏产业对解决能源危机和生态环境问题有着非常重要的意义,特别是有机的聚合物太阳能电池(Polymer Solar Cells,PSCs)具有成本低、质轻、易于实现大面积生产以及可柔性制作等特点,使其在光电转化效率和大规模应用等方面具有潜在的优势。PSCs的发展非常迅速,能量转化效率(Power Conversion Efficiency,PCE)已超过了1
随着人类对新能源需求不断的增加,太阳能作为一种取之不尽的新型可再生能源,受到了社会各界的广泛关注。为了更好的利用太阳能这种新型能源解决能源危机和生态环境问题,人们开始大力发展太阳能光伏产业,特别是有机太阳能电池的发展。有机太阳能电池材料以其质量轻、成本低、原材料易于获取等特点成为广泛关注的对象。目前,已经报道的有机太阳能光电转换效率已经超过了10%。但是有机太阳能电池的效率相比较无机半导体太阳能电
与无机太阳能电池相比,有机太阳能电池有很多显而易见的优点:成本低廉,原材料来源丰富,适合大面积生产,良好的柔韧性等。但因为其自身原因仍然深受低能量转化效率的阻碍,无法实现商业化生产。在有机太阳能电池中掺入金属纳米颗粒是一种有效提高其能量转化效率的方法。通过激发金属纳米颗粒的局域表面等离激元效应,其场增强和光散射效应会在活性层中大幅度提高对光的吸收能力。而且最新的研究也表明金属纳米颗粒还可以提高有机
在过去的二十多年来,金属纳米结构是最受欢迎的光捕获结构之一,在有机光电器件中得到了广泛的应用。本论文以PTB7:PCBM为活性层材料,在有机太阳能电池活性层中引入不同的阵列型银纳米结构,用有限元法和时域有限差分法研究活性层吸收性能,以及其结构参数和形貌对有机太阳能电池吸收性能的影响。具体包括:1.对倒置平板有机太阳能电池活性层厚度进行优化。得到活性层最优厚度为104 nm,此时活性层总吸收效率达到
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