【摘 要】
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电极材料作为锂/钠离子电池最重要的组成部分,是制约锂/钠离子电池发展的关键。因此,开发和寻找低成本且高性能的电极材料对发展锂/钠离子电池尤为重要。在锂/钠离子电池中,构建多孔结构的电极材料能够通过增大比表面积、促进电解液的渗入、增加活性位点、减小离子在固相中的扩散距离、缓解应力、防止粉化等作用来提高电池的储能性能。本论文以LiMnPO_4、MnCo_2O_(4.5)和碳材料三种具有商业应用前景的电
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电极材料作为锂/钠离子电池最重要的组成部分,是制约锂/钠离子电池发展的关键。因此,开发和寻找低成本且高性能的电极材料对发展锂/钠离子电池尤为重要。在锂/钠离子电池中,构建多孔结构的电极材料能够通过增大比表面积、促进电解液的渗入、增加活性位点、减小离子在固相中的扩散距离、缓解应力、防止粉化等作用来提高电池的储能性能。本论文以LiMnPO_4、MnCo_2O_(4.5)和碳材料三种具有商业应用前景的电极材料作为研究对象,针对三种材料在应用中面临的主要问题,通过构造不同类型的多孔结构,提高了各自的电化学储
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电力电子装置广泛应用于国民经济和国防建设的诸多领域,尤其电力电子装置构成的各种独立电力系统日趋普及。电力电子装置工作在高电压、大电流和高功率高频环境下,其电力电子器件通断瞬间产生很高的电压变化率和电流变化率,伴随电路中的寄生参数形成高频干扰源,产生严重的电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)。电磁干扰造成输入输出电流畸变、功率因数下降、效率降低,甚至损坏设备。其
当今社会对超级电容器、锂离子电池等电化学储能器件的需求日益增长。三维碳网络纳米材料因具有高比表面积、高导电性和高离子传输效率等优势,成为了高性能电极材料的研究热点。目前,传统方法合成的三维碳纳米材料存在结构不可控、工艺复杂等问题,导致其应用受限。因此,实现三维碳材料绿色、可控制备,并揭示其电化学储能机理,对于推动其在储能领域的应用具有重要意义。本论文以水溶盐作为模板,结合冷冻干燥、高温碳化等工艺,
高压电缆附件作为直流电缆输电的关键部件,其绝缘电树枝劣化是影响高压直流电缆系统安全、可靠运行的重要因素。本文以三元乙丙橡胶(EPDM)高压直流电缆附件绝缘为对象,基于机械应力、温度作用研究电荷输运与电树枝劣化规律和机理;基于纳米乙烯基笼型聚倍半硅氧烷(OVPOSS)、抗氧剂研究EPDM电树枝劣化抑制机理和方法,以期为高压直流电缆附件绝缘设计提供实验依据和理论支撑。研究工作和主要结论如下: (1)
新能源汽车及智能电网市场的快速发展对锂离子电池(LIBs)的功率密度、能量密度和循环寿命等技术指标提出了更高的要求。传统的石墨负极因理论比容量低和功率输出能力不足等问题已难以满足当下动力电池的发展需求,因此,开发兼具高能量密度、高功率密度和长循环寿命的新型负极迫在眉睫。而这一目标的实现,从根本上要求开发高容量负极材料和构建高效而又稳定的电荷传输系统。 鉴于过渡金属化合物(金属氧化物、氮化物及硒化
随着风光电源的高渗透接入以及半导体器件和超大功率电力电子装备技术的发展,直流电网技术成为关注的热点。类似于交流电力系统中的变压器,高压大容量DC-DC变换器是直流电网中实现电压匹配和互联组网的核心设备。模块多电平类DC-DC变换器(MMDC)具有模块化程度高、耐压能力强等优势,是实现电网级DC-DC变换的理想方案。与传统DC-DC变换器不同,由于采用模块组合实现电压控制,MMDC内部含有大量的能量
直流输电和直流电网技术是解决新能源并网的有效技术手段之一,高压直流变压器是连接电压等级不同的直流系统,构建直流电网的关键设备。由于直流输电系统的电压等级一般较高(达几百千伏),如果采用传统低压DC/DC变换器拓扑(如Buck变换器),需要器件串联技术将数百个开关管串联以应对如此高的电压。器件串联需实现各开关管的动态均压,这会大大增加控制和驱动复杂度,而且器件同开同关会产生很高的du/dt,从而引发
针对多电平逆变器输出电流和电压的控制与优化问题,论文提出了基于模型预测控制(MPC)的逆变器控制策略。其控制目标是提升逆变器的性能、减低谐波并提供稳定的电压平衡。本论文所提出的模型预测算法通过多步分解来解决多电平逆变器中常见的问题。此外,论文还建立了带有源中点钳位式(ANPC)逆变器和带飞跨电容H桥的单相和三相七电平混合级联多电平逆变器模型。基于有限集(FS)-MPC的控制方法,结合电力电子学的离
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