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通过抑制载流子传输提升COC的高温储能性能
Enhanced high-temperature energy storage performance of COC by suppressing carrier transport
Yiwei Zhang · Jiaqi Zhang · Qiyue Zhang · Changhai Zhang 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
聚合物电介质薄膜电容器是现代电子系统中关键的储能器件。然而，传统的电介质材料在高温下具有较高的导通损耗。因此，我们提出了一种基于分子陷阱的协同调控策略，以提高环烯烃共聚物（COC）的高温储能性能。首先，通过结构设计将极性基团马来酸酐（MAH）引入COC分子链中，形成深能级陷阱，从而抑制分子内电荷传输。此外，通过引入具有高电子亲和能（2.6–2.8 eV）的分子半导体PCBM构建分子间电荷陷阱，实现分子内与分子间电荷传输的共同抑制。结果表明，在120 ℃、620 kV/mm条件下，COC-g-MA...
解读: 该聚合物电介质薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。COC-g-MAH/PCBM材料在120℃高温下实现4.47 J/cm³能量密度和90%以上效率,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的高温工况。其5万次循环后仍保持92%效率的特性,可显著提升储能变流器在沙...
用于电缆附件的PPy/BN/EPDM复合材料的非线性电导率与击穿强度
Nonlinear electrical conductivity and breakdown strength of PPy/BN/EPDM composites for cable accessory applications
Tiandong Zhang · Shengkun Niu · Chuanxian Dai · Huiyang Zhang 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
基于橡胶的电缆附件由于单根电缆长度受限，常作为连接两根电力电缆的接头部件，在高压输电工程中起着关键作用，但其故障率较高。由于三元乙丙橡胶（EPDM）与电缆主绝缘交联聚乙烯之间的电气参数存在显著失配，导致应力锥区域出现严重的电场畸变，威胁电缆附件的安全运行。因此，开发具有优异非线性电导特性的橡胶材料是缓解电缆附件中电场集中的有效技术途径。不同于以往研究，本文采用有机导电聚吡咯（PPy）而非无机导电或半导电填料来诱导EPDM的非线性电导特性。同时，根据前期研究结果，引入10wt%的六方氮化硼（BN）...
解读: 该非线性导电橡胶复合材料技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。PPy/BN/EPDM材料的非线性电导特性可有效缓解电缆附件应力锥处的电场集中问题,这对PowerTitan储能系统和大功率充电站的高压电缆连接可靠性至关重要。其在30-70°C温域内的稳定非线性系数和击穿强度提升,可为ST...
一种用于光伏/热系统的新型三维光-电-热耦合数值模型
A novel 3D opto-electro-thermal coupling numerical model for photovoltaic/thermal systems
Hao Wang · Weiding Wang · Yukai Liu · Yongquan Lai 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324
摘要 光伏/热（PV/T）系统通过回收废热并降低光伏电池的工作温度，为提升能量转换性能提供了有前景的解决方案。数值模拟可进一步优化这些PV/T系统的性能。然而，目前报道的PV/T模型多采用简化假设，未能充分考虑太阳能电池局部区域的电-热耦合效应，因而难以准确反映其内在的物理机制。为解决这一问题，本文建立了一种基于漂移-扩散方程的钙钛矿PV/T系统新型光-电-热耦合数值模型。该模型能够在网格单元尺度上研究光学、电学与热学能量之间的能量转换机制。基于所建立的模型，通过一种改进的加权总效率评价指标，分...
解读: 该光-电-热三维耦合模型对阳光电源SG系列光伏逆变器及光伏热电联产系统具有重要价值。研究揭示的温度-效率关联机制可优化MPPT算法,通过实时温度补偿提升发电效率;环境温度每升高40°C导致8.45%效率损失的发现,为逆变器散热设计及降额曲线优化提供理论依据。模型中光照强度与最优流量的匹配策略,可应用...