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首次研制成功 200 摄氏度高效介电储能薄膜
电机系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上发表了题为“基于聚合物-分子半导体全有机复合材料的高温电容薄膜”(Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage)的研究论文,首次研制出 200 摄氏度高效介电储能的全有机复合薄膜。这类全有机复合介电材料在 200 摄氏度高温条件下的介电储能性能不仅远超过目前最好的高温聚合物及聚合物纳米复合介电材料,并接近商业化聚合物电容薄膜室温下性能;在大幅提升高温介电储能特性的同时还实现了大面积、性能均匀的薄膜制备,为实现薄膜电容器在 200 摄氏度严酷温度环境下应用提供了可能。 聚合物薄膜电容器具有介电强度高、能量损耗低以及自愈性好等优点,在全球工业电容器市场占有率超过其它类型电容产品。然而,聚合物介电材料的绝缘性能对温度极其敏感,在高温、高电场作用下泄漏电流呈指数上升、放电效率急剧下降,最终造成电容器过热损坏。目前主流商业薄膜电容器仅在 105 摄氏度以下工作,长期工作温度低于 70 摄氏度。另一方面,随着电子器件和电力、能源设备功率不断增大以及对小型化和紧凑型功率模块的持续追求,电子材料的工作温度要求快速提高,薄膜电容器介电材料已成为高温电子器件和设备的技术瓶颈。 该论文采用了一种与前期方法截然不同的技术路线——利用有机光伏中电子受体材料的强得电子能力,实现了在高温聚合物中构筑深电荷陷阱。这种有机分子半导体型的电子受体材料具有极高的电子亲和能,被广泛应用于有机光伏中激子在异质结界面高效分离。它们可通过其表面静电势分布的极不均匀特性,对自由电子产生强束缚作用。通过向耐热聚合物中掺杂极少量高电子亲和能有机分子半导体制备了全有机复合高温介电材料。这类材料在 200 摄氏度和 200kV/mm 电场条件下,电阻率比高温聚合物提升两个数量级以上;200 摄氏度、放电效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高温介电材料的 2.3 倍。此外,全有机复合体系解决了传统有机-无机复合体系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等问题,在薄膜品质和规模化制备等方面具有显著优势。
清华大学 2021-04-13
一种抽水蓄能机组水轮机工况智能开机方法
本发明公开了一种抽水蓄能机组水轮机工况智能开机方法,包括:(1)建立抽水蓄能机组的水泵水轮机调节系统仿真模型;(2)在水泵水轮机调节系统仿真模型中设置三个阶段开机控制原则;(3)根据三个阶段开机控制原则,并采用离散形式时间乘误差绝对值积分指标作为控制参数优化的目标函数来建立开机过程控制参数优化目标函数;(4)运用启发式优化方法求解所述开机过程控制参数优化目标函数,并获得最优控制参数。本发明优选出控制参数,并应用到仿真计算后,显著提升不同水头下抽水蓄能机组水轮机工况开机品质,缩短开机时间、减小超调量和
华中科技大学 2021-04-14
一种独立微电网蓄电池储能系统容量优化配置方法
本发明公开了一种独立微电网蓄电池储能系统容量优化配置方法,首先确定微电网中风力发电和光 伏发电的装机容量以及接入微电网系统的负荷大小,输入计算所用的各项资源数据;根据微电网实际情 况确定有无作后备电源的柴油发电机以及柴油发电的容量大小;确定选用储能蓄电池的相关约束条件及 各项数据以及对于微电网负荷供电缺电率的指标制定;根据详细资源数据计算风、光发出的总功率及同 一时段负荷功率需求,得到功率差额;根据每个时段的功率差额计算所需的储能容量,并得到每
武汉大学 2021-04-14
一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,钙 钛矿太阳能电池包括透明导电基板 a、无机电子传输层、光捕获层、无 机空穴传输层和透明导电基板 b,其中光捕获层由 DXZ3 型钙钛矿材 料 形 成 , D 选 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 , X 选 自 P
华中科技大学 2021-04-14
可逆固体氧化物燃料电池就地储能经济性研究方法
提出了可逆固体氧化物燃料电池就地储能经济性研究方法。 通过对电厂循环效率、发电模式功率密度、储能模式功率密度的多目标优化,建立可逆固体氧化物燃料电池设计库。 然后建立机组组合模型,通过优化电厂设计选择、容量配置与运行策略,实现可逆固体氧化物燃料电池与需求的最优匹配,计算电厂成本上限评估电厂经济可行性。 建立了丰富的可逆固体氧化物燃料电池设计库,给出不同风电渗透率、燃料下可逆固体氧化物燃料电池就地储能最优配置及运行策略,并给出经济性评估。
华北电力大学 2022-07-15
高能量密度纳米复合介电储能材料及脉冲电容器
一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 随着电力需求的不断增长,高性能储能装置对现代社会的可持续发展起着至关重要的作用。与超级电容器和锂电池相比,脉冲储能电介质电容器拥有超高的可释放功率密度,高的操作电压、极快的充放电速率以及长的循环寿命,是重要的新型功率储能器件,在新能源汽车、高端医疗器械、智能电网调频、可控核聚变、电磁炮等高功率脉冲技术的军民领域有着重要应用。
华中科技大学 2022-07-26
高结晶性银粉及晶硅太阳能电池正面银浆
本项目是通过控制液相还原条件下银纳米晶的成核和生长速度,可以得到单分散的、高结晶性的单晶银纳米粉;通过引入银纳米晶核,控制溶液相中均相成核和晶体的各向异性生长,可以制备单分散的、高结晶性的银微米粉,进而制得太阳能电池正面银浆。
山东大学 2021-04-14
一种机电液一体化全密封波浪能发电装置
本实用新型公开了一种机电液一体化全密封波浪能发电装置。第一浮体与第二浮体固定设置在密封流管的两端,使得第一浮体与第二浮体托举整个波浪能发电装置漂浮在海上;密封流管内设有能量提取单元、导流机构和流体介质,波浪作用下装置往复摆动,流体介质在密封流管中经过能量提取单元地往复来回流动,使流体介质吸收波浪能并传递给能量提取单元生成电能,通过导流机构的设置使能量提取单元中的发电机始终朝一个方向旋转,完成波浪能发电过程。采用流体、机械、电气一体化设计,内部与海水完全隔绝,结构简单,活动件少,无动密封,通过优化所述浮体的内外形状设计、质量分布设计和涵管流道设计,可实现可靠、高效、稳定的波浪发电。
浙江大学 2021-04-13
萤思研学:以“研学+新媒体”赋能非遗创新传播
基于对现有研学产品的分析,我们开创了“线上+线下”相融合的研学的形式,提升了研学的参与感与实践性。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 冯雨欣 悉尼工商学院/国际经济与贸易专业 2019/2023 王语嫣 悉尼工商学院/国际经济与贸易专业 2019/2023 高涵 新闻传播学院/广播电视学 2019/2023 俞越 悉尼工商学院/国际经济与贸易专业 2019/2023 董盈暄 新闻传播学院/广播电视学 2019/2023 曹潆慧 悉尼工商学院/国际经济与贸易专业 2019/2023 姚淑琪 悉尼工商学院/国际经济与贸易专业 2019/2023 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 帅萍 悉尼工商学院/工商管理专业 教师/副教授 战略管理与服务创新 章莉莉 美术学院/设计系 教师/教授 非遗传承与创新设计、视觉传达设计、公共艺术设计 忻莹 悉尼工商学院/工商管理 教师/讲师 运营管理、创新创业管理 四、项目简介 为改变非遗“低流量、少曝光”的现状,萤思团队以“数字为媒、研学为介”,致力于通过“研学+新媒体”的方式,多方位地呈现传统文化的魅力。从而,为非遗打开对外宣传的窗口,构建起非遗与消费者的情感联结,以反哺“非遗+”产业链的可持续发展。 基于对现有研学产品的分析,我们开创了“线上+线下”相融合的研学的形式,提升了研学的参与感与实践性。同时,借助微纪录片,全景式展现研学过程,将研学价值融入纪录片叙事中,将非遗与新媒体深度融合。并依据不同平台调性设计差异化的传播方案,B站主打精品研学纪录片,抖音围绕“一视频一爆点”策略进行铺设,以吸引不同受众群体。 目前,团队已先后举办了中外非遗文化交流活动,和“豫”成于琢——非遗研学游。活动反响热烈,获得参与学员、家长们以及合作方(上海豫园、极社空间、PACC等)的一致好评。又与背囊计划、上海末茶协会等达成合作意向,正在积极筹备“豫园与佤族村落非遗的隔空对话”、末茶文化研学等活动。此外,我们还将在团队融媒体专家的指导下,积极开发线上研学形式,以图文影音并茂的融媒体形式展现非遗魅力,突破研学的时空限制。 最终,依托年轻人的语境,用商业的力量,让数字化的非遗真正的活起来!
上海大学 2022-08-12
大型上辊万能式卷板机数控系统研究与开发
项目研究的背景及用途:各种规格的钢板卷制是海洋石油导管架及海上采油平台制造工程中的必备的生产工艺过程。多年来,一直采用上辊万能式三辊卷板机,实施手动操作,费工、费人力、效率低,随着海洋石油生产的发展,已远不能满足生产要求。为了提高企业的形象,增强企业的竞争优势,海洋石油工程股份有限公司从生产需要出发,从企业的长远发展考虑,提出研制“大型卷板设备数控系统”的课题计划。 该成果可用于板材的自动卷制成型。技术原理及流程:本项目研究与开发的目的是实现大型卷板设备数字化控制、自动化操作。总体思路为该项成果在弹塑性变形理论基础上,分析卷制工艺、正确确定材质弹塑性变形量及回弹指数,核算设备运动及动力参数,创造性地建立了板材卷制的数学模型;合理设计卷制工艺,编制计算机程序,采用计算机程序控制;研制基于 PMAC 的开放式数控系统,实现大型板材工件数控卷制。成果水平及主要技术指标:该研究达到并部分超过国际先进水平,获天津市科技进步三等奖。 市场分析及效益预测:新研制的数控卷板设备可实现板边预弯及卷圆工艺工步的自动化操作,比手动操作减少两名操作人员,由于实现板边预弯,省去压力机压头工艺,可省去 2000T 油压机、20 T 桥吊各一台,省去压头操作人员 4名,达到大幅减少操作人员、缩短工艺时间、提高生产效率、提高产品质量的目的。正式投入生产使用三年来,验证提高生产效率近 1 倍,证明其技术先进,生产可靠,年均创利税 150 万元。154.TCP-I 型摩托车排气污染物测量装置项目研究的背景及用途:防治大气污染是一个庞大的系统工程,需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,配合当前我国机动车行业的产业结构调整和企业认证,控制摩托车排气污染物对环境的污染,改善环境空气质量,我公司自主研发试制了符合《摩托车排气污染物排放限值及测量方法(工况法)(GB14622-2002)》全部检测要求的性价比高、可靠实用、易于操作的 TCP-I 型摩托车排气污染物测量装置。该装置的试制完成将打破只能以国外装置作为测量手段,因而国外装置在排放检测领域一统天下的局面,带来有利于社会发展的有益竞争。由于整套装置依赖于国内高校和研究所的科研力量试制完成,因此,使技术支持有了更充分的保证,各项服务措施更加切合实际、易于实现。技术原理及流程:本装置采用工况法测量摩托车排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOX)的排放值,满足对摩托车产品进行型式认证试验和生产一致性检查试验的需求,是摩托车生产企业、相关科研部门、摩托车检测机构进行检测和分析摩托车排气污染物的必备专用设备。 本装置由中央计算机控制单元、定容稀释排气取样(CVS)单元、分析仪器单元以及相关辅助设备组成。成果水平及主要技术指标:国际先进。市场分析及效益预测:本装置可以用于整个摩托车行业的发动机排放检测,也可用于研究院所进行发动机的设计,将装置进行改进后可以适应其他机动车的排放测量。该装置的推行,将为我国机动车生产厂家提供高性价比的检测设备,促进各生产厂商迅速提高制造技术,降低对大气环境的污染物排放。随着世界各国对发动机排放的日益重视,各种排放检测设备将在各发展中国家陆续上马,该装置可以出口到其他国家地区,打破国外仪器垄断国际市场的局面。 
天津大学 2021-04-11
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