【摘 要】
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化石能源的使用引发的温室效应、水污染等问题已经严重影响了社会的发展。因此,开发新型能源及清洁能源成为了必然的选择。具有高能量密度、长循环寿命的锂离子电池自1991年问世以来就被广泛应用于移动充电设备。但由于便携设备小型化以及电动汽车对长续航里程的需求,对锂离子电池的能量密度提出更高的要求,而锂离子电池所用石墨负极的理论比容量仅为372 m Ah/g,难以满足更高的能量密度需求。金属锂因为有着最低的
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化石能源的使用引发的温室效应、水污染等问题已经严重影响了社会的发展。因此,开发新型能源及清洁能源成为了必然的选择。具有高能量密度、长循环寿命的锂离子电池自1991年问世以来就被广泛应用于移动充电设备。但由于便携设备小型化以及电动汽车对长续航里程的需求,对锂离子电池的能量密度提出更高的要求,而锂离子电池所用石墨负极的理论比容量仅为372 m Ah/g,难以满足更高的能量密度需求。金属锂因为有着最低的电势(-3.045 V vs.Li/Li~+)及超高的比容量(3860 m Ah/g),被认为是二次锂电
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电源作为各种电子产品的能源中心,其性能优劣直接影响电子系统的整体性能。例如汽车电子系统,在汽车发电机负载突然被切断、冷启动导致输入电压大范围变化的情况下,都要求其内部的开关电源变换器能够可靠稳定地工作。基于此,本文设计了一款宽输入电压范围的双管Buck-Boost(升/降压)转换器,主要工作如下:第一,采用双管Buck-Boost的三模式控制方式,根据转换器输入电压与输出电压之间的关系和占空比,转
锂离子电池,具有循环性能好、能量密度高等优势,广泛应用于便携式电子产品。然而,锂离子电池在外力作用、高低温冲击等极端环境中易产生裂纹、穿孔等损伤,引起电解液分解、活性物质脱落等问题,进而导致电化学性能衰减甚至爆炸等。特别是,作为结构支撑与电子导通的集流体,在外力作用下易发生变形、活性物质脱落甚至断裂等损伤,导致电池内阻增大甚至短路等,增加了锂离子电池的安全隐患。本文,针对锂离子电池集流体面临的穿孔
LDMOS(Lateral Double-diffused Metal Oxide Semiconductor field effect transistor)因其兼容BCD与CMOS工艺,在功率集成领域被广泛应用,如AC-DC电路、开关电源电路、LDO电路、驱动电路等等。LDMOS作为功率开关器件,其不仅应具备较高的关态击穿电压,而且在开态时又应该具备较小的功率损耗。所以,LDMOS的击穿电压和
氧化还原液流电池(redox flow battery,RFB)具有高度的可扩展性和对储存能量和功率的独立控制,常用于兆瓦级别的大型能量存储系统。在RFB中,为了增强石墨毡(graphite felt,GF)电极的催化活性,提出了将金属、金属氧化物、导电聚合物或碳纳米材料修饰在GF表面上的方法。本论文采用循环伏安电沉积,为DHBQ/K_4Fe(CN)_6液流电池制备了高度催化和无粘结剂的Mn O_
近年来COT控制的变换器因其瞬态响应快速、轻负载效率较高、控制结构简单等优点而广受青睐。本文的研究以谷值电流模COT控制Buck变换器为例,解决电流模COT控制变换器在多相并联或者大电流应用时由于电流采样纹波变小而容易出现稳定性的问题。本文设计了两相独立采样的变换器来避免波纹抵消效应和引入自适应斜坡补偿改善采样电感电流变小时的抖动问题。本文基于0.18μm BCD工艺设计了一款双通道独立采样的谷值
从20世纪70年代开始研究人员研究锂离子电池,随着全球石化能源的消耗和电子信息技术的蓬勃发展,人们对锂离子电池为代表的新能源储能技术的需求日趋紧迫。经过几十年的努力形成了以LiCoO_2、LiMn_2O_4、LiFePO_4、NMC三元正极为代表的商业化正极材料。LiCoO_2体积能量密度高,但是Co有毒且价格昂贵;LiMn_2O_4成本低,但循环性能差;LiFePO_4循环性能优异、绿色环保,但
微电子器件、植入式小型医疗器械的发展,对高性能全固态电池(ASSBs)的需求日益迫切。拥有高离子电导率、低电子电导率的固态电解质薄膜是ASSBs的关键材料之一。迄今为止,LiPON是几乎所有商业化薄膜电池产品所采用的固态电解质,但是,LiPON较低的离子电导率,限制了其在更多应用场景的应用。因此,从LiPON出发探索新的材料,有望在继承其优异综合性能的同时,追求更高的离子电导率。本文旨在借鉴LiP
随着社会的发展,近些年来人们对便携性电子设备的需求越来越高,电子设备中电源是必不可少的一部分,目前市场上开关电源由于其效率的优越性这一显著特点正在逐步取代线性稳压器LDO。开关电源按照其控制方式的不同可以分为模拟电源和数字电源。数字电源由于其可移植性强,可实时进行编程控制,开发周期短等特点,目前各大半导体公司如TI、ADI等均开发出自己的产品。本文针对固定频率电压模式Buck变换器,设计了一种瞬态
当今世界面临的不可再生资源枯竭以及化石燃料对环境造成污染等问题日趋严重,使得新能源取代传统化石能源趋于必然。锂离子电池由于其安全性高、容量大体积小等特点,在各个领域都得到了广泛应用。然而,随着便携式电子产品(笔记本电脑、手机、相机、电动自行车等)的飞速发展,以及电动汽车加速代替燃料汽车的现状,锂离子电池已经无法满足人们的需求,迫切需要发展更高能量密度、更长寿命、更稳定的新型可充放电储能器件。锂是周
自石墨烯被发现以来,因其超高的电子迁移率和热传导系数被广泛的应用到各个领域,尤其是电化学储能领域,但是其昂贵的造价成本和较低的产量是制约其快速发展的主要因素,因此,一些类石墨烯的替代物如氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烷、膨胀石墨以及氮掺杂石墨烯等迎来了发展的狂潮。其中膨胀石墨因其制备便捷、成本低、产量高和绿色环保等优势被广泛应用。针对以上问题,本文提出了一步电化学法制备膨胀石墨(EG)及其复合材