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原位生长碳纳米管于生物质碳中用于能量存储：越密集越好？
In situ growth of carbon nanotubes in biomass carbon for energy storage: The denser the better?
Manish Neupane · Xiahua Zhong · Guanhui Gao · Qiangu Yan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本研究探讨了在生物质碳基体中原位生长碳纳米管（CNTs）以用于能量存储的应用。通过调控催化剂负载与热解条件，实现了碳纳米管密度的可控生长。结构表征表明，较高密度的碳纳米管显著提升了材料的比表面积和导电性，从而增强了电化学性能。在超级电容器应用中，高密度样品表现出更高的比电容和循环稳定性。研究表明，碳纳米管的致密化生长有利于改善储能特性，为生物质衍生碳材料的优化设计提供了新思路。
解读: 该生物质碳基碳纳米管复合材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。高密度CNTs显著提升的比表面积和导电性可直接应用于PowerTitan储能系统的超级电容器模块，改善功率型储能单元的瞬态响应特性。在ST系列储能变流器的直流侧支撑电容设计中，该材料可提升比电容和循环寿命，增强系统功率缓冲能力。对于...
超级电容器物理特性对其充电容量的影响
Effects of Supercapacitor Physics on Its Charge Capacity
Hengzhao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了多孔电极结构、电荷再分配及自放电三种物理因素对超级电容器充电容量的影响。通过分析恒流放电条件下输出电荷与放电电流的关系，探讨了超级电容器在不同工况下的可用容量边界，为提升储能系统的能量管理效率提供了理论依据。
解读: 超级电容器作为高功率密度储能元件，在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中可作为辅助储能单元，用于平抑高频功率波动或提升PCS的瞬态响应能力。本文对超级电容器物理特性的深入分析，有助于优化BMS的荷电状态（SOC）估算算法，提升系统在短时大功率输出场景下的效率。建议研发...
协同Ti3C2 MXene/MoS2异质结构：开启下一代超级电容器超快、耐用且高效能量存储
Synergistic Ti3C2 MXene/MoS2 heterostructure: Unlocking ultra-fast, durable, and high-efficiency energy storage for next-generation supercapacitors
Shalini Shanmuganathi · Tharani Selvam · Durgalakshmi Dhinasekaran · Ashwin Kishore Munusamy Rajendran 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了一种基于Ti3C2 MXene与MoS2构建的协同异质结构，用于实现下一代超级电容器的高性能能量存储。该异质结构通过界面工程有效提升了电子传导性与离子扩散动力学，展现出优异的比电容、超快充放电能力及长期循环稳定性。实验结果表明，该复合电极在高电流密度下仍保持高容量，且能量密度与功率密度显著优于传统材料。该研究为设计高效、耐用的储能器件提供了新思路。
解读: 该Ti3C2 MXene/MoS2异质结构超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其超快充放电特性和高功率密度可应用于ST系列储能变流器的直流侧支撑电容优化，提升功率响应速度和瞬态调频能力；在PowerTitan大型储能系统中，可作为混合储能方案的功率型单元，与能量型电池协同工作，延长电池...
用于可穿戴电子设备的无粘结剂高能量密度纱线超级电容器的制备
Fabrication of Binder-Free and High Energy Density Yarn Supercapacitor for Wearable Electronics
Shalu Rani · Yogesh Sharma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
纺织基电子系统及可穿戴电子技术正快速发展。本文提出了一种利用TiO2纳米纤维制备的柔性纱线超级电容器（YSC），旨在为可穿戴设备提供高效、灵活的储能解决方案，满足未来柔性电子领域对微型化、高能量密度储能器件的需求。
解读: 该研究聚焦于微型化、柔性化的纱线超级电容器，属于前沿材料科学领域，与阳光电源现有的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及ST系列PCS在应用场景和技术路线上存在较大差异。目前该技术主要服务于可穿戴电子，尚未进入电力电子及大规模储能领域。建议关注其在柔性电极材料及微型储能器件方面的...
未来电力电子技术中多种潜在无源元件技术的根本性研究
Fundamental Examination of Multiple Potential Passive Component Technologies for Future Power Electronics
Phyo Aung Kyaw · Aaron L. F. Stein · Charles R. Sullivan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文针对电力电子变换器小型化需求，从数量级角度分析了多种储能机制，旨在寻找传统无源元件（特别是磁性元件）的替代方案，以解决高功率密度与高频化带来的设计挑战。
解读: 无源元件（电感、电容）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的核心成本与体积占比单元。随着公司产品向更高功率密度（如更高单机功率的组串逆变器）和更高开关频率（SiC器件应用）演进，磁性元件的设计瓶颈日益凸显。本文的研究有助于研发团队在下一代高频变换器设计中评估新...
集成电池的交流堆叠式光伏逆变器架构的控制与运行范围分析
Control and Operating Range Analysis of an AC-Stacked PV Inverter Architecture Integrated With a Battery
Namwon Kim · Babak Parkhideh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种集成电池的交流堆叠式光伏逆变器架构及其控制方案，并对其运行范围进行了分析。核心策略是光伏与电池逆变器单元的去中心化协同控制。在交流串联集成模式下，电池的充放电运行会直接影响光伏逆变器单元的运行裕度。
解读: 该研究探讨的交流堆叠（AC-Stacked）架构在户用光伏及分布式光储系统中具有潜在应用价值，通过去中心化控制提升了系统的灵活性。对于阳光电源而言，该技术路线可为户用储能系统（如iSolarCloud平台下的户用光储解决方案）提供新的拓扑参考，特别是在提升系统模块化程度和降低安装复杂性方面。建议研发...
电力处理系统中的储能与POPI网络
Energy Storage and POPI Networks in Power Processing Systems
Sigmund Singer · Yuval Beck · Luis Martinez-Salamero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种脱离特定技术I-V特性的储能元件建模及统一理论。首先定义了具有有限能量容量的理想储能元件，并讨论了半理想储能特性。通过引入功率守恒双端口网络（POPI，即Pout=Pin），为电力处理系统的建模与分析提供了理论框架。
解读: 该研究提出的储能元件统一建模理论及POPI网络分析方法，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要的理论指导意义。通过更精确的储能建模，可以优化PCS（储能变流器）的控制策略，提升双向DC-DC变换器的功率密度与转换效率。建议研发团队将此理论应用于PCS的拓扑优...
用于直流纳米电网的三端口双向DC/DC变换器
Three-Port Bidirectional DC/DC Converter for DC Nanogrids
Iman Askarian · Majid Pahlevani · Andrew M. Knight · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种用于直流纳米电网的三端口DC/DC变换器及其新型控制系统，旨在实现光伏与储能系统的集成。该变换器通过占空比和开关频率协同控制各端口间的功率流，具有元件数量少、成本低、可靠性高等优点。
解读: 该技术高度契合阳光电源的户用光储一体机（如SH系列）及微电网解决方案。三端口拓扑能有效减少光伏与储能接口的功率器件数量，降低系统成本并提升功率密度，这对于优化户用及工商业储能产品的体积与成本至关重要。通过占空比与开关频率的协同控制，可进一步提升系统在复杂负载下的动态响应能力。建议研发团队评估该拓扑在...
高频GaN变换器PCB电感设计方法
Design Method of PCB Inductors for High-Frequency GaN Converters
Ammar Chafi · Nadir Idir · Arnaud Videt · Hassan Maher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
新型氮化镓（GaN）功率晶体管凭借纳秒级的开关速度，使变换器工作频率提升至兆赫兹量级，从而减小无源元件体积并提升功率密度。然而，储能电感仍占据变换器较大空间。本文提出了一种PCB电感设计方法，旨在优化高频GaN变换器中的电感设计，以进一步提升系统功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源提升光伏逆变器及储能PCS的功率密度具有重要参考价值。随着GaN器件在户用光伏逆变器及小型化储能系统中的应用潜力增加，PCB集成电感技术能有效降低系统体积与寄生参数，提升转换效率。建议研发团队关注该设计方法在轻量化、高频化产品线中的应用，特别是在PowerStack等储能系统的高频...
用于高压直流输电的串联桥式模块化多电平变换器的控制与实验验证
Control and Experimental Validation of the Series Bridge Modular Multilevel Converter for HVDC Applications
Carlos Martinez Diez · Alessandro Costabeber · Francesco Tardelli · David Trainer 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文研究了串联桥式变换器（SBC），这是一种旨在提升高压大功率应用中功率密度的模块化多电平变换器（MMC）。针对传统MMC能量存储需求大的局限性，SBC提供了更优的解决方案，本文对其控制策略进行了详细分析，并通过实验验证了其在高压直流（HVDC）应用中的可行性与性能优势。
解读: SBC拓扑通过优化能量存储需求提升了功率密度，这对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的未来技术迭代具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品以组串式和标准MMC架构为主，但随着高压直流输电及大型电站对系统集成度要求的提高，该拓扑在减小设备体积、提升功率密度方面的研究，可为...
发光二极管
LED）驱动器的综述、分类与关键评价
Sinan Li · Siew-Chong Tan · Chi Kwan Lee · Eberhard Waffenschmidt 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过对1400多种商用LED驱动器的调研及文献综述，根据应用场景、功率等级、性能指标及储能和法规要求，对LED驱动拓扑进行了系统分类。文章深入探讨了被动式与主动式驱动器的优缺点，并提供了行业全景视角。
解读: 该文献聚焦于LED驱动拓扑与功率变换技术，虽与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务存在领域差异，但其对功率变换拓扑的分类方法、被动/主动式驱动的性能分析以及对能效与法规要求的考量，对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。特别是其在功率密度优化与电路可靠性方面的研究思路，可借鉴应用于阳光电源户...
二维六方SnSe纳米片作为高性能超级电容器无粘结剂电极材料
Two-Dimensional Hexagonal SnSe Nanosheets as Binder-Free Electrode Material for High-Performance Supercapacitors
Bidhan Pandit · Chandradip D. Jadhav · Padmakar G. Chavan · Hemant S. Tarkas 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了二维六方硒化锡（SnSe）纳米片作为超级电容器无粘结剂电极的应用。通过一锅胶体法合成的SnSe纳米片展现了优异的电化学性能，作为IV-VI族层状金属硫族化合物，其在能量存储领域具有重要的应用潜力。
解读: 该研究聚焦于新型电极材料的基础电化学性能，属于储能技术的前沿材料科学范畴。对于阳光电源而言，目前的PowerTitan和PowerStack系列储能系统主要基于锂离子电池技术，该研究涉及的超级电容器技术在短期内难以直接应用于大规模储能产品。建议研发团队关注其作为高功率密度辅助储能单元的可能性，或将其...
基于通用Buck-Boost变换器的燃料电池混合系统效率比较
An Efficiency Comparison of Fuel-Cell Hybrid Systems Based on the Versatile Buck–Boost Converter
Harrynson Ramirez-Murillo · Carlos Restrepo · Tine Konjedic · Javier Calvente 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文探讨了通用Buck-Boost变换器在并联混合动力系统中的应用，将其作为串联（SH）和串并联（SPH）混合拓扑的替代方案。该系统以质子交换膜燃料电池为主电源，辅以辅助储能装置（ASD），通过特定变换器实现高效功率管理。
解读: 该研究探讨的燃料电池与储能混合拓扑及Buck-Boost变换器技术，与阳光电源的氢能业务（电解槽电源）及储能系统（PCS）技术路径具有一定关联。虽然阳光目前以光储为主，但燃料电池作为长时储能的补充，其功率变换拓扑对提升系统效率至关重要。建议研发团队关注该类变换器在高功率密度和宽电压范围下的表现，这可...
基于三端口变换器的单相双向AC-DC变换器：减少功率处理级数并提高整体效率
Three-Port-Converter-Based Single-Phase Bidirectional AC–DC Converter With Reduced Power Processing Stages and Improved Overall Efficiency
Hongfei Wu · Lei Zhu · Fan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种用于储能应用的三端口变换器（TPC）架构。该变换器集成了直流母线、直流输入和交流端口，实现了电池与电网间的高效能量交换。通过减少功率处理级数，该拓扑有效提升了系统整体转换效率，特别适用于电池电压低于交流电压峰值的储能场景。
解读: 该技术对阳光电源的户用储能系统（如Residential Storage系列）及小型工商业储能产品具有重要参考价值。通过三端口拓扑减少功率变换级数，可直接降低硬件成本、减小体积并提升整机效率，这与阳光电源追求高功率密度和高效率的产品战略高度契合。建议研发团队评估该拓扑在低压电池接入场景下的损耗特性，...
通过钙掺杂在BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3基弛豫铁电陶瓷中实现优异的能量存储性能
Excellent energy storage properties in BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3-based relaxor ferroelectric ceramics via Ca doping
Haiyang Qi · Shiguang Yan · Biao He · Meng Xie · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0
源于二元固溶体的介电陶瓷因其优异的弛豫特性，成为脉冲器件电容器的有力候选材料。研究结果表明，0.8Ba1−xCaxTiO3–0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3（BCT–BMT–xCa）具有较高的击穿强度和介电常数，从而增强了其能量存储能力。当钙掺杂量为0.16时，材料在击穿前达到最高的电场强度（最大电场E_max = 610 kV/cm），较未掺杂组分提升了42%，并实现了最大的可恢复储能密度（W_rec = 6.74 J/cm³，η = 83.05%）。脉冲充放电测试表明，在300 kV/...
解读: 该钛酸钡基弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其6.74 J/cm³的能量密度、610 kV/cm击穿强度和31ns超快放电响应,可显著提升ST系列PCS和PowerTitan储能系统的功率密度与响应速度。高介电陶瓷电容器可优化DC-Link母线电容设计,减小体积提升功率密度,特别适...
氮硫共掺杂石墨烯电极用于集成电化学传感与能量存储
Nitrogen and sulfur Co-doped graphene electrodes for integrated electrochemical sensing and energy storage
Maziyar Sabet · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
开发具有电化学传感与能量存储双重功能的电极材料，对推动可穿戴和便携式电子设备的发展至关重要。本研究采用氮和硫共掺杂策略调控石墨烯的理化性质，以实现其在多功能应用中的性能优化。共掺杂石墨烯具有236 m²/g的比表面积、高缺陷密度以及改善的电导率，有利于离子的有效传输和电荷存储。结构表征证实了两种掺杂元素成功引入碳晶格，并导致晶格内部产生无序结构。电化学测试结果表明该材料兼具传感和电容行为。在传感应用方面，该材料对对苯二酚的检测表现出1–150 µM的线性范围，检测限低至0.28 µM。这些优异性...
解读: 该氮硫共掺杂石墨烯技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其280 F/g比电容、42 Wh/kg能量密度及95%循环稳定性,可启发ST系列PCS的辅助储能单元优化。集成传感功能可应用于PowerTitan电池管理系统,实现电解液状态实时监测。水热合成工艺的可规模化特性契合储能产品制造需求。该材料的...
用于能量存储和多巴胺检测的电解质不同温度下TMS@CNTs纳米复合电极电化学杂化器件
Electrochemical hybrid devices for energy storage and dopamine detection using TMS@CNTs nanocomposite electrodes at different temperatures of electrolyte
Nimra Muzaffar · Amir Muhammad Afzal · Muhammad Waqas Iqbal · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2024年12月 · Vol.36.0
多巴胺是一种重要的脑部化学物质，属于儿茶酚胺类和苯乙胺类有机化合物，对健康幸福的生活至关重要。典型的多巴胺释放异常与多种神经系统疾病以及抑郁状态密切相关。因此，为了全面理解其生理功能，开展多巴胺（DA）水平的实时体内监测显得尤为必要。本文采用水热法合成了硫化钴铌（CoNbS）。所制备的复合电极材料（CoNbS/CNT）具有独特的纳米结构，为离子迁移提供了通道，从而实现了优异的电化学性能。该电极还在不同温度下进行了测试，以获得最佳参数值。在扫描速率为3 mV s⁻¹时，CoNbS/CNT的比容量（...
解读: 该CoNbS/CNT纳米复合电极技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其700 Cg⁻¹比容量和86%库仑效率可启发ST系列PCS的电极材料优化,提升PowerTitan储能系统的能量密度(75 Whkg⁻¹)和功率密度(800 Wkg⁻¹)。不同温度下的电化学性能测试为储能设备宽温域运行提供数据...
无铅Ba0.85Sr0.15TiO3基薄膜电容器的溶胶-凝胶法制备及其介电与储能性能增强研究
Sol–gel synthesis and characterization of lead-free Ba0.85Sr0.15TiO3-based thin-film capacitors with enhanced dielectric and energy storage performance
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年10月 · Vol.36.0
采用旋涂技术在铂化硅（Pt/SiO2/Si）衬底上成功制备了厚度范围为50至600 nm的无铅Ba0.85Sr0.15TiO3（BST）薄膜，并构建了Au/BST/Pt结构的薄膜电容器。X射线衍射和扫描电子显微镜分析表明，BST薄膜无裂纹、致密，具有多晶四方钙钛矿结构。在室温下系统研究了BST薄膜厚度依赖的介电性能、漏电流、铁电性能及储能特性。随着BST薄膜厚度从50 nm增加到600 nm，薄膜的介电常数随之从约40升高至320以上，该现象归因于薄膜与电极之间的界面死层效应。相比之下，漏电流密...
解读: 该无铅BST薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其高介电常数(320)和能量密度(7 J/cm³)特性可优化ST系列PCS的直流母线电容设计,减小体积并提升功率密度。70%的储能效率和低漏电流特性适用于PowerTitan储能系统的高频开关应用。薄膜电容的快速充放电能力可改善SiC/Ga...