【摘 要】
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近几十年来,电化学储能技术的成功应用推动着人们朝着能源与环境可持续发展的方向迈进。其中,锂离子电池技术发挥着至关重要的作用。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全稳定等优点,这使得它被广泛应用于各类电子产品、电动汽车、飞行器等。目前,商业化的锂离子电池仍基于嵌入型电极材料。当前的负极材料主要为石墨、钛酸锂等,其比容量依然较低,导致能量密度非常有限。为了满足不断增长的市场需求,电池的能量密度仍需
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近几十年来,电化学储能技术的成功应用推动着人们朝着能源与环境可持续发展的方向迈进。其中,锂离子电池技术发挥着至关重要的作用。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全稳定等优点,这使得它被广泛应用于各类电子产品、电动汽车、飞行器等。目前,商业化的锂离子电池仍基于嵌入型电极材料。当前的负极材料主要为石墨、钛酸锂等,其比容量依然较低,导致能量密度非常有限。为了满足不断增长的市场需求,电池的能量密度仍需进一步提高。此外,当前锂离子电池的成本依然较高,从而影响其未来更大规模的应用。为了解决这些挑战,一方面需
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在可预见的相当长时间内,我国以煤为主的能源结构不会改变,提高效率、降低排放的超超临界机组是燃煤发电的发展方向,对支撑我国煤电重大需求和建立国家可持续清洁能源体系具有重要意义。提升超超临界机组蒸汽压力和温度可显著提高发电效率,但同时也给机组的成本和安全可靠性带来极大挑战。温度是制约蒸汽参数提高的主要因素,当蒸汽温度接近材料的工程使用极限温度时,材料的高温持久强度等力学性能大幅下降,蠕变速率大幅上升,
无线电能传输技术(wireless power transfer,WPT)作为一种非接触式电能传输技术,具有安全性好,环境适应度高,使用方便等优点,能够很好的满足便携式设备和电动无人车的充电需求。单发射/多接收线圈无线电能传输(single-transmitter multiple-receiver wireless power transfer,STMRWPT)系统和多发射/多接收线圈无线电能传
光纤水听器诞生于上世纪70年代,最初的应用主要是面向军事需求。近年来,随着技术的进步,光纤水听器的应用领域有所拓展,开始在科学研究、海底资源勘探等重要民用领域中发挥作用,面临的应用需求也有所提升。目前的光纤水听器技术还不能适应这些应用需求的改变,暴露出了复用规模不足、噪声等级过高、阵元尺寸过大不易布放等问题。传统的光纤水听器技术经过数十年的发展,现在已非常成熟,在原有技术的基础上提升性能的可操作空
近年来,电力系统新能源发电占比不断提升。新能源发电由于其随机性、不可控等特点,对电力系统的安全运行、可靠供电带来挑战,对电网调节能力提出更高要求。需求响应能够通过鼓励电力用户主动改变自身用电行为,从而克服新能源高渗透带来的不确定性,是提升电网调节能力的有效手段,因而受到愈来愈多的关注。在用户侧,随着物联网等相关技术不断发展,用户能量管理系统普及度逐渐升高。用户能量管理系统是智能电网在用户侧的延伸,
MXene作为一种新型高电导率二维材料,在锂离子电池、超级电容器、电催化等领域受到了广泛关注。目前MXene的主要合成方法为酸刻蚀法(HF或HCl+Li F),通过选择性刻蚀原料MAX相的中间元素A获得MXene。尽管十分有效,但酸刻蚀法具有一些缺点。第一,该方法无法刻蚀A为酸性元素的MAX相从而导致获得的MXene种类较为局限。第二,制备过程中引入的氟端基在材料表面形成M-F键,使得赝电容活性位
高效蒸发在化工分离、材料制备、蒸馏纯化和海水淡化等领域具有重要的意义,是人们一直追求的方向。近年来利用纳米金属粒子、先进碳材料、金属氧化物及气凝胶等新材料用于提升太阳能光热蒸发成为研究热点。人们意图通过调整材料的微纳结构,实现能量的高效吸收和转化,并通过热量的局域化控制实现基于微纳结构的界面蒸发。目前该领域已经取得了较为显著的成果,但从未来实际工程应用的角度分析,其在耐候稳定性、全天候稳定输出及蒸
超级电容器在近年来被认为是一种新型的具有优异储能性能的储能装置,由于其本身所具有的高功率和长循环使用寿命等优点,为解决全球范围内的储能问题提供了重要价值。过渡金属硫/氧化物作为一类重要的电极材料被广泛应用于超级电容器中,因其高的理论比容量和电化学活性也日益引起了人们的重视。然而目前报道的过渡金属硫/氧化物电极材料由于电极与电解液之间的动力学行为受到限制,无法完全展现出其优异的电化学储能性能,基于此
电能在国民生产和生活中占有极其重要的地位。近年来,随着社会用电需求的增加以及对电能质量要求的提高,电力系统的发展也开始呈现出网络规模化、设备多元化、控制智能化等特点,其中应运而生的新能源系统和微电网等能源供给策略也以环保、高效、配置灵活等特点愈发受到关注,并已成为当今能源利用的新方向。新能源及微电网系统具有良好性能指标和效果的关键条件之一,即系统内部的各个设备具有优异的性能以及多网络之间具备高效的
与小分子抗癌药物相比,药物输送体系(Drug delivery systems:DDSs)具有载药率可控,血液循环稳定等优点。在DDSs的帮助下,药物通过EPR(Enhanced permeability and retention)效应在肿瘤部位积累,并以可控的方式释放,从而减少了药物分子对机体的副作用。因此,多年来DDSs被广泛地研究并取得了巨大的发展。然而,传统的DDSs也存在一些问题,如药