智能电网储能用二次电池体系

储能用二次电池体系在风能、太阳能等可再生能源发电、智能电网建设等方面有着广阔的应用前景.本文对铅酸电池、钠硫电池、液流电池和锂离子电池的工作原理、特点、国内外研究现状、应用情况及发展趋势进行了综述,提出了制约储能电池发展瓶颈问题,储能电池需关注长寿命、低成本、高安全、大容量、高功率、快速充放电和环境适应性等性能指标,展望了储能二次电池体系未来的发展趋势.     

GaInP/GaAs/Ge三结叠层光电池光谱响应的温度特性

利用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)制备了转化效率达27.1%的GaInP/GaAs/Ge三结叠层电池, 并对其光谱响应的温度特性进行了测量研究. 通过光谱响应曲线观察到各子电池的吸收边随温度升高发生红移, 这主要归因于电池材料禁带宽度的变窄效应. 根据光谱响应数据计算得到的GaInP/GaAs/Ge叠层电池各子电池在室温下的短路电流密度分别为12.9, 13.7和17 mA/cm², 且叠层电池的短路电流密度的温度系数为8.9 μA/(cm²·℃). 最后, 根据叠层电池的串联结构推导了其电压温度系数为-6.27 mV/℃.     

Gd2O3:Eu3+的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用均匀沉淀法制备Gd₂O₃:Eu³⁺下转换发光粉, 对其光学特性进行了分析, 并将其应用到染料敏化太阳能电池中, 将电池吸收很弱的紫外光转化为可被染料吸收利用的可见光, 提高了电池的光电流; 通过Gd₂O₃:Eu³⁺的p-型掺杂效应, 使材料的费米能级上升, 增大了电池的开路电压; 同时, 发光层中稀土氧化物的存在不但能降低激发态染料往TiO₂ 导带注入电子的效率, 而且能在电极表面形成一个势垒抑制电荷复合, 对电池的光电流和光电压都有影响. 当Gd 与Ti 的摩尔比为6:100 时, 电池的光电转换效率达到最大值7.01%, 这比没掺发光粉的电池提高了17.4%.     

世界上最小的电池

电化学家把他们的技艺应用到微型工艺上已经制造出一种微小的电池,它小到在一个人类红细胞里可以装上100个这样的电池。加州大学欧文分校的雷金纳德·彭纳(Regin-ald M.Penner)说,这种破纪录的小电池由铜、银和石墨构成,利用扫描隧道显微镜(STM)在一石墨的表面安上铜柱和银堆。彭纳计算出,电池的寿命是45分钟,产生的电压为1/50伏。虽然有些科学家已用STM在一物质的表面上排列或堆积过一种原子,但欧文组却是首次在很小的范围内成功地放上了2种不同的金属原子。     

空间太阳能电源

引言第一个空间太阳电池载于1958年发射的Vangtuard I,体装式结构,单晶Si衬底,效率约10%(28℃)。到了1970年代,人们改善了电池结构,采用BSF、光刻技术及更好减反射膜等技术,使电池的效率增加到14%。在70年代和80年代,地面太阳电池大约每5.5年全球产量翻番;而空间太阳电池在空间     

放射性同位素电池的研究进展

放射性同位素电池因其巨大的应用前景而受到学术界与工业界的广泛重视.本文简述了放射性同位素电池的历史背景、发展历程及现存的关键技术瓶颈;简单介绍了放射性同位素电池的基本原理与设计要求,讨论了目前国内外研究的不同换能方式同位素电池的技术方案,具体介绍了静态型热电式同位素电池、辐射伏特效应同位素电池、动态换能方式同位素电池、压电换能机制同位素电池的实验原理与研究进展;最后,对上述几种技术方案进行了分类总结与对比分析,并结合放射性同位素电池未来发展趋势、发展要求和用于放射性同位素电池燃料的同位素来源,展望了放射性同位素电池未来发展前景与潜在应用.     

柠檬电池

手机、数码相机、MP3、笔记本电脑……科技的发展已经使得越来越多的便携数码设备进入了我们的生活.强大的功能需要高质量的电池支持,电池也已从最初的庞大笨重、品种单一发展到今天的小巧、便携、多品种,并且随着科技的进一步发展和人文社会环境的变化,人们对电池还会提出诸如经济、环保等更高的要求.下面我们就用身边的材料来做一个最原始的电池,亲身体验一下电池的奥秘.     

超能电池

<正>威廉·金希望超能电池技术能通过鉴定,以期证明这种电池具有非凡的供电性能去年,美国伊利诺伊大学开发出一款新型超能电池,在提供相同电能的情况下,其体积比传统电池小10倍,在尺寸相当的情况下,新型电池的电量将成倍递增——而且这款电池的充电时间,远比现行充电时间要快。     

来自空气的电能

<正>在1980年代,当时的移动电话看上去就像是一块砖头。然而,当锂离子电池发明出来后,移动电话就变得小巧多了,小到可轻易放进口袋里。现在,一种利用空气为电器供电的新颖设计,将使电源变得更小巧轻盈。其工作原理为:锂离子电池有两个置于导电溶液(电解质)中的     

新型快充 汽车电池诞生

近日,科学家开发了一款磷酸铁锂电池,它充电10分钟后,续航里程可达约402千米. 这款电池为自发热电池,能快速加热到华氏140度(60℃)进行充电和放电.当阴极(磷酸铁锂)一端使用薄镍箔并连接到负极,另一端延伸到电池外形成第3个端子.     

电池:从小器件到智能电网

<正>对于移动电子设备和现代电网来说,电池至关重要。研究者们目前致力于探索电池技术的新可能,试图研发出能克服现有电池局限性的新一代电池。电池的工作原理电池以化学能的形式存储能量,使用时将化学能转化成电能。电池包含正极和负极。电池的两极由不同材     

TiO2薄膜的优化及其对染料敏化太阳能电池性能的影响

介绍了染料敏化太阳能电池的制备过程, 深入探讨了二氧化钛薄膜厚度、四氯化钛处理电极及添加大粒子散射层对电池效率的影响. 研究结果表明, 在一定范围内增加TiO₂电极的厚度可以显著提高电池效率, 但当电极过厚时, 薄膜中的缺陷态增加, 降低了电子的传输效率, 导致光电流下降, 电池效率降低; 四氯化钛处理电极增强了基底导电面与薄膜界面以及二氧化钛粒子间的电接触, 加快电子传输使光电流增强; 引入散射层, 提高了电池在长波段的光捕获效率, 从而提高了电池的效率.     

利用扫描隧道显微镜技术制造毫微级电池

目前,电化学家已开始应用新技术制造毫微级电池,该电池小到一个人体红细胞就能装进100个这     

大有可为的聚合物蓄电池

加利福尼亚州的科学家已经研制出一种新型的可充式电池.与其他电池相比,它能提供更大的功率,储存更多的能量,保存更长的时间.该电池由一种新型的聚合物正极、凝胶层和锂负极组成.发明者说,这种电池是一种固态电池,其重量是有相同电能的其他电池的一半.劳伦斯贝克莱实验室的科学家卢特加德·德·琼赫(Lutgard De Jonghe)和史蒂芬·菲斯柯(Steven Virco)说他们发明的电池的能量储存在聚合物的双硫键中.双硫键断开时,能量以电流的形式释放出来,聚合物变成一种盐——这就是所谓的解聚过程.反向通电时,双硫键形成,电池重新充电.     

锂硫电池综合性能协同提升策略

锂硫电池具有高比能、低成本、环境友好等优点,是最具发展潜力的下一代二次电池体系之一.受限于硫的本征绝缘性、多硫化锂的穿梭效应、界面副反应、锂枝晶生长等问题,锂硫电池的商业化应用还面临着诸多挑战.本文结合本课题组近年来在锂硫电池领域的相关研究进展,提出了硫正极反应机制的调控、电极结构设计、电解质改性优化策略,实现了锂硫电池综合性能的协同提升;最后对锂硫电池的发展进行了展望.     

可充电电池革命

<正>●化学家们正在重新发明可充电电池,努力降低成本、提高容量。移动世界依赖于锂离子电池,这是目前顶级的可充电能量存储件。去年,消费者购买了50亿个锂离子电池给笔记本电脑、相机、手机和电动车供电。"这是任何人见过的最好的电池技术。"总部设在伊利诺伊州芝加哥附近的阿贡国家实验室的美国储能研究联合中心(JCESR)主任乔治·克拉布特里(George Crabtree)说。但是,克拉布特里想做得更加     

石墨烯的叔丁基对苯二酚修饰及其增强的电容行为

超级电容器是近年来出现的一种新型储能器件,它与目前广泛使用的各种储能器件相比,其电荷存储能力远高于物理电容器,充放电速度和效率又优于二次电池.此外,超级电容器还具有对环境无污染、循环寿命长、     

石墨烯在柔性锂离子电池中的应用及前景

随着具有变形功能的移动电子设备的出现和发展,为其供电的可变形、柔性锂离子电池近年来受到广泛关注.柔性锂离子电池一般指具有可逆弹性变形能力,同时可正常工作的锂离子电池.按照变形难易程度,大部分研究中的柔性锂离子电池,均指可弯折柔性锂离子电池.本文总结了石墨烯在可弯折柔性锂离子电池领域的进展情况.石墨烯具有很高的电子电导率,可将石墨烯附着于高分子、纸、纺织布等柔性基底上,利用基底提供柔性支撑、力学性能,石墨烯提供导电网络,形成石墨烯/柔性基体复合结构.利用石墨烯的二维柔性结构及表面官能团,与其他材料复合,能够制备出一体化石墨烯复合柔性电池电极.石墨烯柔性复合材料作为电极时,能够提高电池的整体能量密度,因此具有更广阔的发展前景.本文同时介绍了柔性锂离子电池的力学特性和电化学性能表征方法,并对柔性锂离子电池的未来发展方向进行了预测.柔性锂离子电池发展趋势是提高其变形能力,并赋予柔性锂离子电池一定的可拉伸性能,以使其适应各种复杂应用;新型柔性锂离子电池也将具有自修复和快速充电能力;未来同时将研究喷涂或打印等新型柔性电极的制备和器件优化设计.虽然仍然存在尚待解决的问题,石墨烯柔性锂离子电池经过适当的电化学性能和力学性能改进,将在移动电子领域得到广泛应用.     

SnCl_2-KCl熔体的电动势

低价氯化物熔体的热力学性貭一般可以借助丹尼尔电池和浓差电池的电动势測定加以研究。Lorenz、Holub和Rose等曾建立熔融SnCl_2的丹尼尔电池,但没有溫度<400℃的数据。SnCl_2-KCl熔体的浓差电池,虽有的报导,但因扩散电势过高,致使結果不甚正确。本文目的是通过丹尼尔电池和浓差电池电动势的測定,以研究     

锂空气电池研究成功

正如今,锂电池的应用领域越来越广泛,大到汽车,小到手机,都能看见它的身影。不过,现有锂电池的高成本和大重量,却限制了它的进一步发展。来自英国的科学家于近日攻克了锂空气电池开发中的技术难关,该技术可将电池成本和重量降为现有电池的1/5,理论上也能存储更多的能量。如果这项技术得到实际应用,那么目前的电动汽车