【摘 要】
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能源是经济和社会发展的重要物质基础,随着能源短缺和环境恶化问题的日益严重,人们对开发绿色高效能源存储系统的需求不断增长。近年来,水系混合超级电容器作为一种潜在的新型储能器件,因其兼具超级电容器和电池的优点而备受关注。本文重点针对水系混合超级电容器正负极匹配难的问题,设计和制备出高倍率性能的正极材料与高比容量的负极材料,从而合理构建出兼具高能量密度和高功率密度的水系混合超级电容器。具体研究工作和结果
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能源是经济和社会发展的重要物质基础,随着能源短缺和环境恶化问题的日益严重,人们对开发绿色高效能源存储系统的需求不断增长。近年来,水系混合超级电容器作为一种潜在的新型储能器件,因其兼具超级电容器和电池的优点而备受关注。本文重点针对水系混合超级电容器正负极匹配难的问题,设计和制备出高倍率性能的正极材料与高比容量的负极材料,从而合理构建出兼具高能量密度和高功率密度的水系混合超级电容器。具体研究工作和结果如下:(1)正极材料。采用一步水热法设计合成出NiSe_2/CoSe_2异质结中空微球。利用非原位X射线
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锂硫电池由于理论能量密度(2600 Wh·kg~(-1))和比容量(1675 m Ah·g~(-1))较高,被认为是下一代极具应用潜力的电能存储系统。且活性物硫具有廉价、环保、丰富易得等优点,使它大规模实际应用成为可能。虽然锂硫电池有很多优势,但锂硫电池的商业化仍面临诸多问题的挑战,包括锂硫电池的实际容量与理论值相差较远,长循环稳定性与倍率性能达不到实际应用要求,特别是随着硫载量的增加,上述问题更
以甲胺铅碘为代表的新一代钙钛矿材料具有与太阳光匹配的光学带隙,且载流子迁移率高,载流子扩散距离长,光吸收系数大,在太阳能电池领域的应用异军突起,发展迅速。截至2021年,以新一代钙钛矿材料为吸光层的小面积(～0.01cm~2)太阳能电池(简称钙钛矿太阳能电池)最高认证效率为25.5%,为发展高效率、低成本的光伏组件带来新机遇。本文以利用等离子体纳米结构提高钙钛矿器件对入射光的利用率为目标,通过合成
非对称电容器是一种电化学性能介于超级电容器和电池之间的电化学储能器件,相比超级电容器具有更高的能量密度,广泛应用于电动汽车、轨道交通和智能仪表等领域。Co_3O_4理论比电容高,环境友好,可用于非对称电容器,但存在颗粒易团聚、单组分稳定性差等问题。本论以“制备高性能的钴基电极材料”为目标,分别合成了具备良好化学稳定性的nano-Co_3O_4/CoS电极,多层nano-Co_3O_4/Co(OH)
锂离子电池广泛应用于便携式电子设备和电动汽车。然而,锂元素在地球上的储量比较有限,这限制了未来锂离子电池的大规模应用。钠离子电池由于钠资源丰富和成本低的优势,以及与锂离子电池类似的物理化学性质,有望满足未来大规模储能和分布式储能的需求。在所有正极材料中,层状过渡金属氧化物由于其具有较高的能量密度和便于大规模工业化生产的优点,在钠离子电池正极材料中极具吸引力。O3-NaNi_(0.5)Mn_(0.5
近几十年来,锂离子电池技术已广泛应用于移动电子设备以及电动汽车上。然而,由于可再生能源和智能电网的高负荷水平以及锂资源的受限之间存在着矛盾,锂离子电池应用的可持续性日益令人担忧。为了缓解这些问题,研究重点集中放在了替代能源存储系统上,考虑到钠资源储量丰富,钠离子电池有望被应用到大规模储能系统上。在钠离子电池正极材料中,层状过渡金属氧化物因其较低分子量以及较高的理论比容量等优势,是一类有前景的钠离子
目前占据能源市场主导地位的锂离子电池受制于其材料自身有限的理论比容量,实际容量难以存在更大一步的突破。然而,锂硫电池的硫正极理论比容量1675m Ah g~(-1)、能量密度2600 Wh kg~(-1)。此外,硫资源丰富、环境友好且成本低廉,因此有望成为新一代电池的候选者。但是,锂硫电池受制于“穿梭效应”、硫离子/电子绝缘性与材料体积膨胀三大难题,故本文旨在选择制备极性钴硫化物并构建一定的微结构
随着比特币的广泛发展以及大众对区块链发展前景的日益重视,国内外对区块链技术的研究也越来越深入,渐渐地广泛应用于各个领域。随着电力资源共享体系的发展,传统的中心化管理已无法满足电力资源共享网络的可靠性和安全性。这就需要使用安全可靠的区块链技术实现分布式的电力资源共享网络。在使用区块链技术的分布式电力资源共享网络中,急需解决的重要问题便是如何提高其效率和安全性。一个主要的挑战就是设计适用于电力资源共享