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提升液流电池能量密度的策略 被引量：5
1
作者 从广涛 卢怡君 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第6期4-16,共13页
液流电池因为具有高储能效率,低成本,以及可解耦的能源储存和功率输出设计,被广泛认为是适用于大型储能的首选技术。但是长期以来,液流电池在电网中的大规模部署一直受限于现有的金属基活性材料的高成本和较低的储能密度。因其潜在的低... 液流电池因为具有高储能效率,低成本,以及可解耦的能源储存和功率输出设计,被广泛认为是适用于大型储能的首选技术。但是长期以来,液流电池在电网中的大规模部署一直受限于现有的金属基活性材料的高成本和较低的储能密度。因其潜在的低成本,丰富的原材料来源,高度可调的分子结构,具有氧化还原活性的有机分子作为潜在的液流电池活性材料,受到越来越多的关注。本文首先介绍了液流电池的工作机制,以提升非水系有机液流电池的储能密度的策略为重点,总结了非水系液流电池中有机活性材料的研究进展。并讨论了这些策略存在的问题和未来的发展方向。 展开更多
关键词 具有氧化还原活性的有机分子 液流电池 储能密度 功率输出密度
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平板型电极对热离子能量转换特性的测试技术研究 被引量：1
2
作者 马茹 金睿 +3 位作者 么斯雨 任思琪 齐立君 钟武烨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期887-895,共9页
为开展热离子能量转换器基础性能数据的研究,基于平板型电极热离子能量转换基础试验装置建立了针对电极对热电转换特性的测试技术,通过开展W-Mo电极对的热离子发电测试,对所建立的测试技术进行了验证及评价,并分析了热离子发电参数对输... 为开展热离子能量转换器基础性能数据的研究,基于平板型电极热离子能量转换基础试验装置建立了针对电极对热电转换特性的测试技术,通过开展W-Mo电极对的热离子发电测试,对所建立的测试技术进行了验证及评价,并分析了热离子发电参数对输出特性的影响规律。结果表明:所建立的测试技术可准确测量发射极有效功函数值;利用热离子基础试验装置测得的W-Mo电极对的最大输出功率密度为5.6 W/cm^(2),对应的发电参数为发射极温度1800 K,铯壶温度577 K,输出电压0.7 V。 展开更多
关键词 热离子能量转换 测试技术 平板型电极 发射极 输出功率密度
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以微生物燃料电池技术资源化利用剩余污泥的研究进展 被引量：5
3
作者 沈春花 曾庆玲 郭义海 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2075-2079,共5页
介绍了剩余污泥存在的问题与剩余污泥资源化利用方法,重点介绍以微生物燃料电池技术资源化利用剩余污泥的研究进展,包括直接利用剩余污泥与间接利用剩余污泥为燃料的微生物燃料电池技术方面的最新研究进展。直接利用剩余污泥作为微生物... 介绍了剩余污泥存在的问题与剩余污泥资源化利用方法,重点介绍以微生物燃料电池技术资源化利用剩余污泥的研究进展,包括直接利用剩余污泥与间接利用剩余污泥为燃料的微生物燃料电池技术方面的最新研究进展。直接利用剩余污泥作为微生物燃料电池的燃料,介绍了该方法的产电输出功率密度、污泥中总化学需氧量(TCOD)等的去除情况、污泥的减量效果等;间接利用剩余污泥作为燃料,包括剩余污泥微波预处理上清液作为燃料与剩余污泥发酵产生的挥发性脂肪酸(VFA)作为燃料,这些微生物燃料电池技术都能有效地资源化利用剩余污泥,同时达到污泥减量的目的,该方法具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 剩余污泥 微生物燃料电池 输出功率密度 总化学需氧量 污泥减量
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以垃圾渗滤液为燃料的微生物燃料电池产电性能 被引量：6
4
作者 张晓艳 滕洪辉 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1162-1166,共5页
以吉林省四平市某垃圾场渗滤液为燃料,纯钛板为负载微生物阳极和阴极,用盐桥转移电子方式组建双室微生物燃料电池(DCMFC).研究阴极室溶液电子受体质量浓度、pH值、温度等因素对输出功率密度、开路电压、内阻等电池性能的影响,并考察了... 以吉林省四平市某垃圾场渗滤液为燃料,纯钛板为负载微生物阳极和阴极,用盐桥转移电子方式组建双室微生物燃料电池(DCMFC).研究阴极室溶液电子受体质量浓度、pH值、温度等因素对输出功率密度、开路电压、内阻等电池性能的影响,并考察了对垃圾渗滤液的处理效果.实验结果表明,阴极溶液以1.0 g/L双氧水为电子受体,在pH=2.5、ρ(硫酸钠)=0.5 g/L、温度约为30℃的最佳实验条件下,该微生物燃料电池的输出功率密度达12.074 W/m2,开路电压为1.13 V,内阻为76.868Ω.经过连续30 d的运行,垃圾渗滤液化学需氧量(COD)去除率达95%,表明选择恰当的阴极室溶液能提高微生物燃料电池的产电性能. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 垃圾渗滤液 输出功率密度 开路电压
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Li_2SO_4-Ce_(0.9)Ca_(0.1)O_(1.9)复合电解质中温区电学性能与应用
5
作者 吕喆 唐为民 +5 位作者 贺天民 刘志国 黄喜强 裴力 杜晓波 苏文辉 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期46-48,共3页
以 Li2 SO4 和 Ce0 .9Ca0 .1O1.9为原料 ,混合制成复合电解质 .实验表明 ,Li2 SO4 -Ce0 .9Ca0 .1O1.9复合电解质在中温区 (50 0～ 650℃ )具有较高的导电率 ,以此材料制成的燃料电池的开路电压可达 1 .0 V左右 ,明显高于以 Ce0 .9Ca0 .1... 以 Li2 SO4 和 Ce0 .9Ca0 .1O1.9为原料 ,混合制成复合电解质 .实验表明 ,Li2 SO4 -Ce0 .9Ca0 .1O1.9复合电解质在中温区 (50 0～ 650℃ )具有较高的导电率 ,以此材料制成的燃料电池的开路电压可达 1 .0 V左右 ,明显高于以 Ce0 .9Ca0 .1O1.9为电解质的燃料电池的开路电压 ,在 550℃左右具有 1 0 m W/cm2 以上的最大输出功率密度 ,但在更高的温度下性能有所下降 ,且电极性能尚待改进 . 展开更多
关键词 燃料电池 中温电解质 阻抗谱 复合电解质 导电率 输出功率密度 硫酸锂 氧化锌
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流化床电极直接碳燃料电池实验研究
6
作者 张居兵 朴桂林 +1 位作者 谢浩 杨宏旻 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期897-902,共6页
将流化床电极应用到直接碳燃料电池(DCFC)中,得到一种新型的流化床电极直接碳燃料电池(FBEDCFC).为研究该燃料电池的输出特性,搭建了环形FBEDCFC实验装置,分析了反应温度、阴极气体流速、阳极气体流速、镍催化剂添加量和炭颗粒粒径对燃... 将流化床电极应用到直接碳燃料电池(DCFC)中,得到一种新型的流化床电极直接碳燃料电池(FBEDCFC).为研究该燃料电池的输出特性,搭建了环形FBEDCFC实验装置,分析了反应温度、阴极气体流速、阳极气体流速、镍催化剂添加量和炭颗粒粒径对燃料电池放电曲线的影响.结果表明:反应温度为923K、阳极气体流速为18.59mm/s、阴极气体流速为19.57mm/s、镍催化剂添加量为45g、炭颗粒粒径为2.5~3.5mm时,可得到FBEDCFC的开路电压和最大输出功率密度,分别为0.896V和28.70mW/cm2. 展开更多
关键词 燃料电池 流化床电极 开路电压 输出功率密度
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基于无机填料复合薄膜的摩擦纳米发电机研究进展 被引量：4
7
作者 郭隐犇 陈子曦 +1 位作者 王宏志 张青红 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期919-928,共10页
摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)是一种将微小机械能转化为电能并加以收集利用的绿色能源器件,具有活性材料种类广泛、器件结构简单以及易于集成等特点。较低的输出功率密度是目前阻碍其实际应用的主要因素之一。如... 摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)是一种将微小机械能转化为电能并加以收集利用的绿色能源器件,具有活性材料种类广泛、器件结构简单以及易于集成等特点。较低的输出功率密度是目前阻碍其实际应用的主要因素之一。如何通过材料组分设计与制备提高其输出功率密度及能量转化效率,是目前该领域研究者关注的热点问题。在摩擦纳米发电机常用的活性材料-高分子聚合物中引入功能性填料是一种简便且高效的改性方法,不仅能够对薄膜摩擦电性能进行优化、提高输出性能,还能够赋予其新功能,可谓一举多得。因此,此类复合薄膜已广泛应用于TENG领域,例如TiO_(2)、SiO_(2)、BaTiO_(3)、ZnSnO_(3)、MoS_(2)、石墨烯、二维黑磷等无机填料对复合材料的性能均有不同程度的优化,TENG的输出功率密度最高提升了数十倍。本文结合国内外研究现状,按照填料对基体材料表面性能以及电学性能优化作用两个方面进行阐述,综述了复合材料薄膜在摩擦纳米发电机中的研究进展,并展望了未来复合材料用于提高TENG输出性能研究的发展方向。 展开更多
关键词 无机填料 复合薄膜 表面性能 电学性能 输出功率密度 摩擦纳米发电机 综述
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倒金字塔结构钙钛矿太阳能电池的仿真研究
8
作者 陈明星 闫培光 李晓红 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期369-376,共8页
为提高钙钛矿太阳能电池的性能,对太阳能电池功能层之间的接触界面结构进行优化,调节各功能层厚度.利用COMSOL多物理场仿真软件对钙钛矿太阳能电池进行结构仿真,并验证优化结构对电池电学性能的影响.结果表明,在功能层的接触面采用倒金... 为提高钙钛矿太阳能电池的性能,对太阳能电池功能层之间的接触界面结构进行优化,调节各功能层厚度.利用COMSOL多物理场仿真软件对钙钛矿太阳能电池进行结构仿真,并验证优化结构对电池电学性能的影响.结果表明,在功能层的接触面采用倒金字塔结构会影响光电转换效率,当在电子传输层与光吸收层之间设置倒金字塔结构时,可得最高输出功率密度为27.36 mW/cm^(2),光电转换效率为27.3%,对应开路电压为1.19 V,短路电流密度为26.64 mA/cm^(2),填充因子为86.19%.研究结果为进一步提高钙钛矿太阳能电池的整体性能提供结构优化思路. 展开更多
关键词 光学工程 钙钛矿太阳能电池 仿真 光电转换效率 倒金字塔结构 输出功率密度
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