一、内嵌式电容器之发展(论文文献综述)
杨佳澎[1](2021)在《牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发》文中研究说明近年来,随着电气化铁路的发展,车网匹配问题日益突出,随着“交-直-交”型电力机车的投入运行大幅降低了牵引网中的谐波含量,但其脉宽调制控制方式会产生高次谐波注入到牵引网中,发生高次谐波谐振、放大现象,高次谐波会不仅会对27.5kV侧电气设备及机车造成危害,还会对110kV或220kV电网以及所自用电系统内设备产生损害,严重威胁牵引供电系统的安全运行。本文首先对当前国内外对车网耦合以及牵引网高次谐波的研究现状进行了总结,通过对牵引负荷高次谐波在牵引网中的传播路径进行分析,阐述了高次谐波在整个牵引供电系统、平行导线、牵引变压器以及牵引变电所380V低压侧的渗透机理;对高次谐波的危害及关键风险进行分析,阐述高次谐波在27.5kV高压侧对设备和电力机车的影响及危害,以及在380V低压侧对所自用电设备等造成的危害;并针对高次谐波传输问题,提出了对高次谐波测点的布置方案。然后对牵引变电所自用电系统的高次谐波监测方案进行设计,通过Matlab/Simulink仿真软件,建立完整的牵引供电系统和所自用电系统仿真模型,对高次谐波对自用电系统的影响进行分析;根据仿真及实测数据,采用SVD算法对自用电负荷谐波阻抗参数进行辨识;基于仿真结果设计自用电系统滤波方案及内嵌式高次谐波监测装置,并验证了该套装置的滤波性能。接着基于车载式谐波巡检装置对动车组高压电气系统的过电压识别方法进行了研究。提出了一种基于Shufflenet轻量级卷积神经网络的过电压图像识别方法。利用B2G算法将牵引网中6种典型实测过电压波形映射为灰度图像,输入到Shufflenet网络中进行模型的训练,并从学习率、样本批次大小、网络复杂度以及纹理数量四个方面研究模型参数对分类性能的影响,同时又与其他六种浅层机器学习模型作了对比。实验结果表明,所用方法能够在很小数据集下快速准确的识别过电压类型,模型的泛化能力强,识别结果可靠。最后对监测系统的软硬件进行开发与验证,硬件监测终端基于32位ARM架构嵌入式系统开发设计,通过RS485通信协议与数据传输单元连接,数据传输单元通过2G(4G)/GPRS网络与云平台进行数据传输,实现了暂态波形捕捉及存储、异常预警及定位的功能;软件云平台基于ASP.NET环境开发设计,采用B/S架构进行可视化界面及相关算法设计,实现了数据分析处理、异常事件位置捕捉及过电压辨识等功能;并采用内网穿透原理对云平台进行了部署,实现了数据传输、共享以及多用户同时接入的功能。
杨媛[2](2021)在《过渡金属硫/磷化物基复合电极材料的构建及其在储能领域的应用》文中研究指明随着电动汽车和便携式电子设备等行业的不断发展,锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等储能器件已不能满足人们更高的需求。混合超级电容器具有比锂离子电池更高的功率密度、比超级电容器更高的能量密度,是极具潜力的下一代储能器件。在对混合超级电容器的研究中,合理设计电极材料的组成和结构是提高混合超级电容器性能的关键。过渡金属硫化物/磷化物因能够发生丰富的氧化还原反应而具有较高的理论比容量,作为混合超级电容器的电极材料具有广阔的应用空间。然而,这类材料在应用过程中仍然面临着稳定性不佳、倍率性能不理想等问题。基于以上背景,本论文设计制备了多种过渡金属硫化物/磷化物基复合电极材料,研究了其电化学性能,并深入探索了电极材料的多组分协同效应、能源存储机制及在储能领域中的应用。本论文主要研究内容如下:(1)采用简单的水热法和阴离子交换技术在三维泡沫镍上制备了具有不同形貌的复合电极材料Zn0.76Co0.24S/Co3S4。以乌洛托品为碱源,氟化铵和聚乙烯吡咯烷酮为不同的表面活性剂,诱导形成不同形貌。通过调整表面活性剂的配比,分析了表面活性剂对电极材料形貌的作用机理。氟化铵诱导的花瓣状Zn0.76Co0.24S/Co3S4在电流密度为5 mAcm-2时表现出1259.17 C g-1的高比容量,7000次循环后仍能保持初始容量的93.8%,优于聚乙烯吡咯烷酮诱导的草叶状Zn0.76Co0.24S/Co3S4。组装的花瓣状Zn0.76Co0.24S/Co3S4//RGO固态混合超级电容器器件最大能量密度约62.22 Wh kg-1,最大功率密度为16 kW kg-1,在8000次循环后容量仍可保留86.3%。(2)以金属有机框架(MOF)为前驱体和自牺牲模板,引入多巴胺作为碳源和氮源,制备了多孔碳壳内嵌Zn0.76Co0.24S纳米颗粒的新型电极材料。在制备过程中,MOF的溶解与多巴胺的聚合同时进行,退火硫化后形成氮掺杂碳层内嵌Zn0.76Co0.24S纳米颗粒的结构,有效提高电极材料稳定性。在电流密度为1 A g-1时,该电极材料的比容量为937 Cg-1,以5 Ag-1的电流密度循环40000次后的容量保持率为112%。组装的混合超级电容器能量密度可达55.47 Wh kg-1,最大功率密度可达16.55 kW kg-1。经过100000次循环后,容量仍能保持108.9%,表现出超长的循环寿命。(3)采用共沉淀法制备原位生长MOF前驱体,经过层状双氢氧化物(LDH)转化以及硫化过程,发生阴阳离子取代,构建了 ZnCo-S硫化物复合电极材料。与单一金属组分的硫化物Co-S相比,ZnCo-S具有更高的比表面积、更多级的孔道结构及异质界面效应,可为电化学反应提供丰富的活性位点及更短的电荷输运路径,这使其表现出优异的电化学性能。在2 A g-1的电流密度下,ZnCo-S硫化物复合电极材料的比容量高达1464.5 C g-1。以其组装的固态混合超级电容器具有优异的能量密度(64 Wh kg-1)和功率密度(16 kW kg-1),10000次循环后容量保持率为92.7%。(4)通过锌掺杂优化,制备了基于Ni金属有机框架的ZnNiP电极材料,用于高性能混合超级电容器。锌的加入和磷化处理增强了各组分协同效应和电子导电性,丰富了电化学活性中心。同时,磷化物纳米颗粒镶嵌于碳层内的结构提高了电极材料的稳定性。通过调控锌掺杂比例,得到了具有最优掺杂量的ZnNiP-0.5电极材料,其电化学过程存在表面控制和扩散控制两种行为,兼具电容型和电池型电极材料的优势。当组装为固态混合超级电容器时,最高可提供67.4 Wh kg-1的能量密度以及15.9 kW kg-1的功率密度。
翟英慧[3](2021)在《宽带6位数字衰减器的研究与设计》文中研究指明随着微波通信技术的快速发展,人们对信息获取方式和速度的要求日渐增加,需要更高带宽的无线微波通信系统满足各应用对工作带宽的要求,因此超宽带技术成为研究热点。数字衰减器作为收发组件的重要组成部分,其性能一定程度上决定了整个收发组件的性能。GaAs pHEMT工艺由于其较高的电子迁移率被广泛应用在射频电路设计中。本文基于稳懋PD25-00 0.25um GaAs pHEMT工艺分别设计了两款宽带六位数字衰减器。设计并测试了一款基于0.25um GaAs pHEMT工艺的X波段宽带六位数字衰减器。基于T型衰减结构与Pi型衰减结构级联的方式,提出相位补偿电路和幅度补偿电路,利用衰减网络并联电容的结构减小附加相移、提高衰减精度,采用小位补偿电路提高带内平坦度,实现较低的插入损耗和较高的衰减精度。仿真结果表明,在8-12GHz范围内,该数字衰减器RMS幅度误差小于0.4dB,插入损耗小于6dB,附加相移量在-6°~6.5°,输入输出回波损耗小于-11dB,在10GHz处1dB压缩点的输入功率为29dBm,芯片尺寸为2.5mm×0.65mm。设计了一款基于0.25um GaAs pHEMT工艺的C-X波段宽带六位数字衰减器。采用两个衰减拓扑级联的结构提高带内平坦度,减小芯片面积,分析了级联网络的级联顺序对性能的影响,选取合适的级联结构提高输入输出端口匹配性能,采用电容相位补偿电路减小衰减器的附加相移量。仿真结果表明,在4-12GHz范围内,该数字衰减器RMS幅度误差小于0.4dB,插入损耗小于6dB,附加相移量在-3.5°~6°,输入输出回波损耗小于-11dB,在10GHz处1dB压缩点的输入功率为22dBm,芯片尺寸为2.4mm ×0.65mm。
冷斌[4](2021)在《基于CMOS工艺射频前端幅频电路的研究与设计》文中提出伴随着移动通信的飞速发展,相控阵技术凭借灵活快速的波束成形和波束扫描等特点愈发热门,而射频前端芯片作为相控阵中不可缺少的关键模块有着重要的研究意义。同时,CMOS工艺凭借着低成本,高集成度等优点在微波毫米波集成电路领域备受关注,因此本文基于CMOS工艺针对射频前端芯片中的幅频电路进行了深入研究。文中先是对衰减器和混频器的相关知识做了介绍与分析,包括各自模块的基本原理,性能参数以及基本结构。之后根据前文对于基本结构的介绍,针对衰减器的插入损耗、线性度、附加相移以及混频器的增益与线性度提出了相应的优化结构,为后文具体的衰减器与混频器的设计打下了理论基础。通过之前的理论知识累积,本文先是针对应用于下一代移动通信系统的多通道相控阵中衰减器模块进行了研究与设计。为优化开关内嵌式衰减器固有的附加相移,引入了并联支路的旁路电容并通过简化的T型结构减小衰减器的插入损耗,最后在65nm CMOS工艺下实现了一款六位无源衰减器,其中附加相移小于3°,衰减误差小于0.3dB,具有低相移高精度的优点,验证了所采用衰减器结构的合理性。最后,在应用于Ka波段的收发机射频前端芯片中同样基于65nm CMOS工艺设计了一款高线性度高隔离度的宽带下混频器。为满足系统对于线性度与宽带的要求,采用了环形无源混频器结构作为混频器核心,在第二级通过共源级buffer进行增益补偿,最后一级通过有源巴伦输出节省芯片面积降低成本。经过流片测试的混频器芯片能在射频频率为27GHz,本振频率为21GHz时,电压转换增益(VCG)达到-3.5dB,IP1dB为-2dBm,3dB中频带宽覆盖整个中频频带,并且LO-RF和LO-IF的隔离度都大于45dB。
黄信佐[5](2020)在《透明形状记忆PI电极的制备及其在OLED器件上的应用研究》文中研究指明与传统光电子器件相比,柔性电子器件具有超薄透明、轻质便携、柔性可弯曲等优点。随着柔性电子技术的发展,人们致力于开发多样化、多功能性的柔性器件。将形状记忆聚合物(SMPs)与柔性电子技术相结合,能够丰富柔性电子器件的多功能性,同时也拓宽了形状记忆聚合物的应用领域。本文首先研究了一种兼具高透光性、高耐热性的形状记忆聚酰亚胺薄膜材料(TSMPI),然后以TSMPI作为柔性透明基板,制备了两种透明电极:嵌入式双层金属网格和单层石墨烯,在此基础上制造了具有主动变形、变刚度和形状重构特性的智能白光有机发光二极管(OLED)。首先以耐高温聚酰亚胺作为研究对象,从透光性和形状记忆效应两个角度出发,使用柔性二酐BPADA和含氟二胺TFDB单体合成TSMPI。探究了单体摩尔比和热酰亚胺化温度对TSMPI各项性能的影响,并对相关机理进行解释。单体摩尔比为0.95、最高热酰亚胺化温度为270°C得到的PI270具有较优的综合性能。PI270具有高均一性的分子量分布,其数均分子量为19.41 kg/mol,相对酰亚胺化程度为97%;在450和550 nm处的透光率分别为87%和90%,满足OLED、OPV等光电器件对基板透光率的要求;其玻璃化转变温度为234°C,初始热分解温度为520°C,耐热性能高于其他已报道的透明SMPs;拉伸强度为129 MPa,断裂延伸率为7.4%,具有较好的力学性能;形变固定率和形变回复率分别为98%和97%,具有优异的形状记忆性能。然后采用PI270作为柔性透明基板,制备了一种具有嵌入式双层金属(Au/Ag)结构的透明金属网格电极(BMG4@TSMPI)。BMG4@TSMPI的平均方块电阻值为5.2Ω/sq,在550 nm处的透光率达85%;具有超低的表面粗糙度(Ra=2.7 nm);与基底之间存在极强附着力;经过连续2000次弯折试验后,其电阻也没有发生任何变化。以BMG4@TSMPI作为柔性透明阳极,制备了智能白光OLED器件。TSMPI的形状记忆效应赋予柔性发光器件主动变形和变刚度特性,可以在“软-硬”之间切换,从而实现其可逆的形状重构功能,器件可由二维平面结构转变为复杂的三维曲面结构,且在无外力支撑下,能长期保持稳定的临时形状;重构后的临时形状在外部热刺激下能发生形状回复,转变为初始二维平面形状。另外设计了一种基于TSMPI基板和嵌入式铝网格的柔性透明电加热膜(Alm@TSMPI)。Alm@TSMPI的电加热响应时间仅为20 s,最高表面稳态温度高达235°C,其电加热性能远超已报道的柔性透明电热膜。以嵌入式铝网格构建导电相,在不破坏SMP基体光学性能的前提下,实现了Alm@TSMPI的快速电响应,其电致形状回复时间仅为13 s,回复转变温度高达230°C,在已报道的电响应SMPs复合材料中是最高的。作为一种超薄、透明的柔性电热膜,可以将Alm@TSMPI紧密黏贴到其他SMPs基体表面,理论上可以实现转变温度低于230°C的所有SMPs的电响应。以透明形状记忆苯乙烯为例,展示了作为柔性电热膜的Alm@TSMPI在其他电响应SMPs中的应用。此外,采用电化学抛光工艺对铜箔进行表面抛光预处理,大大提高了铜箔的表面平整度,其表面粗糙度Ra由143 nm降至22 nm。以抛光铜箔作为生长基底,通过CVD法制备的铜基单层石墨烯无明显缺陷D峰,拉曼光谱中的平均I2D/IG高达2.3,总体质量优于未抛光的铜箔石墨烯。使用新的石墨烯转移方法,将单层石墨烯由铜箔无损转移到TSMPI表面。该方法以目标基底代替PMMA等支撑层,避免对石墨烯造成二次污染,得到表面超清洁的石墨烯。转移后的p G@TSMPI复制了抛光铜箔的微观形貌,其表面粗糙度为18 nm,在550nm处的透光率为86%,平均方块电阻值为310±18Ω/sq。同样以p G@TSMPI作为透明阳极进行白光OLED器件的制备,依靠TSMPI基板的形状记忆效应,石墨烯基发光器件同样实现了主动变形、变刚度和可逆的形状重构功能。
李贞晓,郝双鹏,马富强,田慧,栗保明[6](2020)在《电热化学发射用紧凑型脉冲电源模块》文中研究表明基于某大口径电热化学炮工程化研究的需求,开展了紧凑型脉冲电源模块的研究。根据之前发射试验所得结论,以及发射系统对重频连发能力和约束空间的要求,确定了脉冲电源模块的技术参数、电路拓扑和功率器件方案。针对功率器件的特点,提出了共用电极式一体化结构方案和主、被动相结合的内嵌式散热管理方案。通过结构和制造工艺的改进,使功率器件适应了火炮射击的强振动环境,并借助缩比样品验证了其抗振动冲击能力。运用多物理场仿真分析手段,在内嵌式散热结构设计、抗振动冲击试验、模块一体化结构设计等研究的基础上,设计和试制了储能密度高、适应强振动环境、具备重频连发能力的紧凑型脉冲电源模块,并通过模拟负载放电测试和电热化学炮发射试验验证了研究方案的可行性。紧凑型脉冲电源模块的储能密度为1.4 MJ/m3,在短路负载工况和自然冷却方式下能以6次/min的频率连续工作3次。研究结果有助于推进电热化学发射技术的工程化发展,同时也为今后发展大储能量、小型化脉冲电源提供了技术储备。
戴光光[7](2020)在《多尺度内嵌式电容器模型下碳基双电层的电化学行为研究》文中进行了进一步梳理超级电容器具有高功率密度和循环稳定性,其技术的提升主要得益于电极材料的不断发展,本论文基于Helmholtz理论,提供了一种简便的手段来阐明宽孔径分布碳的双电层形成机理。首先,本文的工作重心从传统的材料制备工艺创新转移到分级多孔碳内部的结构设计上来,总结并比较了几种主流的分级多孔碳模型,并将结构模型与比电容相挂钩,最后把几种模型进行集成,提出了一种多尺度分级多孔碳内嵌式模型,该模型主要阐明了孔结构与电解质离子之间的相互作用。其次,根据活化剂的化学性质和活化机理的不同,以干燥的板栗壳为生物质前驱体,选择常用的H3PO4、Zn Cl2、K2CO3和KOH为活化剂,通过化学活化法和高温热解法合成了5种不同孔结构的多孔碳。通过扫描电镜和氮气吸脱附结合非局域密度泛函理论得到了详细的孔结构信息,结果表明在750℃进行活化时,碱金属化合物(KOH和K2CO3)的造孔能力及对样品的刻蚀程度要优于H3PO4和Zn Cl2。在进行电化学测试时,尽管ABC-KOH由于其超高的微孔含量会表现出极大的电容值,但在实际应用中产生的IR-drop是不容忽视的。因此,控制电极材料的比表面积和孔径具有重要意义,开发合理的分级多孔炭会是日后电极研究的主流方向。最后,利用粉体生物碳电极测得的实验数据为样本,理论上提出的多尺度内嵌式电容器模型用于模拟宽孔径分布碳材料的电容。该模型适用于狭缝状微孔和球形中孔,大孔由经典的平行板电容器模型描述,模型中的参数考虑了孔隙曲率和电解液离子浓度,阐明了与界面性质相关的离子溶剂化层。通过分析孔曲率和溶剂分子的致密程度对电极-电解质界面相对介电常数和双电层厚度d的影响,揭示了碳材料对电解质离子的筛分作用。用恒电流充放电法测得的电容值与模拟值吻合较好,说明模型中的参数能够合理地预测分层多孔炭的比电容。我们希望这种建模方法能够应用于其它多孔碳/电解质体系,并为碳基超级电容器电解质的选择和电极材料的优化提供一些参考。
安鹏芳[8](2020)在《新筑股份 发力“新制式”,争当“引领者”》文中认为随着国家、各地方政府轨道交通投资政策的陆续出台,新筑股份将基于TOD、PPP等商业模式,作为新制式轨道交通可持续发展路径,为城市公共交通高质量发展提供系统解决方案。坐落于成都市轨道交通产业空间布局三基地之一天府智能制造产业园的成都市新筑路桥机械股份有限公司(以下简称新筑股份),主营业务为城市轨道交通业务、桥梁功能部件及超级电容器的研发、生产、销售和服务。作为成都本土企业,新筑股份依
郭文光[9](2020)在《汽车能动型电磁缓速器研究》文中研究指明安全、环保、节能、高速、舒适是现代重型汽车的发展方向,缓速器将会是重型汽车必不可少的配置。电涡流缓速器以其低速扭矩大、响应速度快、结构简单等优点,被广泛应用在重型车辆上,但电涡流缓速器将车辆制动时的动能转化为热能耗散在空气中,这势必带来能源的浪费,尤其是对于行驶在长下坡的载重车辆和启停频繁的公交车辆来说,制动能量的浪费则更为显着。本文针对现有电涡流缓速器性能的不足,在文献阅读基础上,提出了一种基于涡流制动和开关磁阻电机再生制动技术相结合的新型汽车缓速器—能动型电磁缓速器。系统地研究了能动型电磁缓速器设计理论和关键技术,并进行了台架试验。本文主要研究内容包括:第一章阐述了汽车缓速器的作用、安装的必要性、国内外法规以及研究意义。通过分析电涡流缓速器、能动型缓速器和能量回收再利用装置的研究现状,总结出了能动型缓速器的发展方向。阐述了涡流制动理论的研究进展,总结了前人建立的数学模型存在的共性问题。第二章基于电涡流制动和开关磁阻电机再生制动原理,提出了两种能动型电磁缓速器。通过对比这两种能动型缓速器的优缺点,确定了能动型电磁缓速器的最终结构。此外,提出了几种适合客车及重载货车的缓速器结构,根据能动型电磁缓速器与整车的电气、散热和制动性能等方面的匹配特性,设计了缓速器电子控制单元和整车冷却系统水管布置方案。第三章通过有效磁导率公式、法拉第定律和安培定律,基于等效磁路法和分段函数法,建立了涡流制动部分的气隙磁密和力矩数学模型,该模型考虑了缓速器内电磁场的端部效应和集肤效应对涡流盘磁导率的影响,并通过有限元方法验证模型的有效性;基于等效磁路和等效电路法,建立开关磁阻电机的电动和发电数学模型。第四章建立了缓速器涡流制动系统有限元分析模型,用于预测缓速器瞬态电磁场分布、涡流分布和不同转速下的制动力矩;建立了开关磁阻电机发电系统有限元分析模型,用于预测不同转速下电机的制动力矩和发电电流,并对电机的开通角和关断角进行了优化。第五章基于能动型电磁缓速器本体的工作需求,设计了一套以MC9S12XS128单片机和IGBT功率输出模块为基础的电子控制单元。该电控单元包括微处理器系统模块、系统电源模块、输入信号检测模块、输出驱动模块和CAN通信模块;然后分别设计了各个模块的电路,包括芯片选型、接口电路设计等。最后将各个模块整合后进行了PCB制作,并进行了试验。第六章提出能动型电磁缓速器的台架试验方法,建立了能动型电磁缓速器的试验平台,对能动型电磁缓速器的性能进行了试验研究。验证数学模型的正确性和系统可靠性。最后为本文的结论部分以及未来研究展望。
师艳红[10](2020)在《基于碳及其纳微米复合材料的设计合成及其在储能领域的应用》文中指出自21世纪以来,能源危机日益严峻,人类不断尝试摆脱化石燃料,新能源的开发和利用,如风能、太阳能和潮汐能等,受到了各界科研工作者的研究和关注。然而,基于这些新能源的不稳定性和不连续性,人们开发了一系列的能量转化和存储装置,将转化存储后的能量以电能的形式输出,在便携式电子设备(手机、笔记本电脑等)、电动汽车甚至智能电网领域具有广泛的应用。超级电容器(Supercapacitors,SCs),作为一种介于传统的双电层电容器和电池之间的一种新型储能器件,因其快速充放电、高功率密度和优异的循环稳定性等优势,在众多的储能装置中脱颖而出,发展迅猛。而且,针对一代的传统超级电容器展现出的容量低、操作电压小和能量密度低等问题,人们发展了二代的混合型金属离子电容器,扩大了超级电容器在储能领域的应用范围。超级电容器的性能与其电极材料的组成与结构息息相关。现有发展的电极材料可谓各具千秋,其中碳材料具有大的比表面积、高的导电性和优异的电化学稳定性,在超级电容器和金属离子电容器中均具有十分重要的应用。然而,相对较低的比容量和狭窄的电压窗口限制了超级电容器能量密度的提升,导致目前超级电容器可输出的能量还远远不能满足人类对储能装置的要求。因此,设计合成具有高性能的碳基材料对超级电容器的发展十分关键。基于此,本论文以碳基材料为核心研究对象,以界面调控,结构优化和复合改性为手段,通过掺杂杂原子引入反应活性位点,设计微观结构增大电极的比表面积,复合过渡金属化合物提升电极的容量,有效地提升了所得超级电容器的容量,并以高压有机电解液为辅助,拓宽了超级电容器的操作电压,成功制备了四种具有高功率密度、高能量密度和优异循环稳定性的碳基复合材料,组装出具有高能量输出的超级电容器和锂离子电容器。具体的研究内容包括以下四个方面:(1)柳叶状分级多孔碳材料的设计合成及其作为高性能超级电容器的应用。本工作从界面修饰和结构优化的角度出发,以明胶和柠檬酸作为复合碳源,经过简单的碳化和酸洗过程,成功制备了一种具有新型柳叶状孔的氮掺杂富氧碳材料(HPC-X,X为活化温度)。明胶中大量的N原子和柠檬酸中大量的O原子修饰了碳材料的表面,实现了碳材料表面的原位杂原子掺杂,不仅引入了法拉第反应活性位点,提供了赝电容贡献,而且增强了电极材料的润湿性,实现了碳材料容量的提升。造孔剂FeCl3的引入促使三维分级多孔碳材料的形成,增大了电极的比表面积,暴露了更多的反应活性位点,缩短了离子传输路径,最终实现了对碳材料倍率性能的优化。当作为超级电容器电极材料时,在1 A g-1的电流密度下,该柳叶状分级多孔碳材料(HPC-650)展现出312.3 F g-1的比电容,当电流密度扩大了20倍时,其比电容仅损失了23.5%,显示出优异的倍率性能。而且,组装的对称超级电容器在功率密度为1.19 kW kg-1时,能量密度高达50.22 Wh kg-1,展现了该材料理想的实际应用潜能。(2)氮硼掺杂的二维层状碳材料的设计合成及其作为锂离子电容器的应用。在第一个体系中,尽管设计的柳叶状多孔结构和杂原子修饰能够增加碳材料的容量,提升超级电容器的能量密度,但是水系电解液限制了电容器的操作电压,无法提供高能量的输出。因此,本工作引入亲锂性B原子进一步修饰了碳电极的表面,制备了一种B、N、O三种杂原子掺杂的分级多孔层状碳材料(C-B-X,X为硼砂添加量),同时,引入耐高压的有机电解液(六氟磷酸锂),成功组装了具有高操作电压的锂离子电容器,极大地提升了这类储能装置的能量密度。首先,利用硼砂煅烧过程中受热分解溢出气体的特性,成功地在碳材料表面构筑了二维片层状结构;然后采用造孔剂FeCl3刻蚀碳材料内部,在其内部形成多孔结构,增加了碳材料的比表面积和孔体积;利用高含氮的明胶和硼砂在碳材料表面修饰了亲锂性的B原子和N原子,不仅增加了Li+的活性存储位点,提高Li+的吸附量,而且优化了C-B-X材料的表面性质,改善了电极与电解液之间的界面接触。作为锂离子电容器负极材料,C-B-2材料在100 mA g-1下的容量为780 mAh g-1,作为电容型的正极材料,C-B-2在100 mA g-1时比电容也高达125 mAh g-1,所组装的对称的锂离子电容器(C-B-2//C-B-2 LICs)的比电容为61.6 F g-1(100 mA g-1下),当功率密度为225 W kg-1时,该锂离子电容器的能量密度高达173.1 Wh kg-1,展现出C-B-2//C-B-2 LICs在储能领域的应用潜能,为高性能的双碳型锂离子电容器的设计提供了重要的思路。(3)高倍率Fe3O4纳米片-RGO复合物的设计合成及其作为锂离子电容器负极的应用。通过前两个体系的研究,尽管结构设计和界面修饰对碳材料容量有所提升,但依然有限。因此,本工作引入高容量的过渡金属化合物与碳材料进行复合改性,二者优势互补,能够有效提升复合电极的容量、导电性和稳定性。不同于传统的一步合成法,首先通过简单的溶剂热法合成了一种具有花椰菜状的FeCO3材料,然后利用前驱体FeCO3在石墨烯和水合肼的混合溶液中的水解反应,实现了FeCO3到Fe3O4材料的物相和形貌变化,成功制备了Fe3O4纳米片负载在RGO上的新型复合材料(Fe3O4-RGO)。FeCO3的多通道结构有助于碱性石墨烯溶液的渗透,改善了Fe2+的分散,使Fe3O4纳米片均匀地生长在还原氧化石墨烯上。石墨烯的引入增加了复合材料的反应活性位点,缩短了离子传输路径,促进了Li+的传输,使Fe3O4-RGO复合材料具有快速的Li反应动力学和优异的倍率性能,通过理论计算可知,Fe3O4-RGO复合材料的Li吸附能为-3.24 eV,小于纯Fe3O4的吸附能(-1.39 eV),而且,当Li与Fe3O4-RGO复合材料接触时,电子发生重排,石墨烯的引入使复合材料的电子积聚区和电子损失区面积增大,增强了Li与Fe3O4之间的电荷转移,进一步证明了其优异的Li反应动力学。而且,RGO片层结构有效地保护了Fe3O4纳米片,缓冲了其在循环过程中的体积膨胀,使该材料展现出优异的容量、倍率和长循环性。作为负极材料,当电流密度为100 mA g-1时,Fe3O4-RGO材料的容量为925.3 mAh g-1。当Fe3O4-RGO复合材料和商业活性碳组装成锂离子电容器(Fe3O4-RGO//CAC LICs)后,一个“4.2 V”的Fe3O4-RGO//CAC LICs可以传递出的能量可高达0.41 Wh,进一步证明了该锂离子电容器优异的电化学性能。这种新型的合成方法抛弃了高温煅烧法,成功地降低了能耗,促进了过渡金属化合物电极材料的实用化发展。(4)MoS2/N-C纳微复合材料的设计合成及其作为锂离子电容器负极的应用。相对于石墨(0.34 nm)和Fe3O4(0.254 nm)较窄的晶格间距,MoS2展现出独特的层状结构和极具优势的0.62 nm的晶格间距,更加有利于锂离子的嵌入。因此,本工作中,从结构设计和复合改性的角度,以高含氮的蛋黄为碳源形成碳骨架,将MoS2与碳基材料复合,制备了一种具有层状MoS2内嵌,外包覆碳骨架的复合材料(MoS2/N-C)。生物质碳源(蛋黄)中含有大量的N和O原子,修饰了MoS2/N-C复合材料的碳层表面,实现了原位的杂原子自掺杂,改善了电极材料的导电性和电化学活性;多孔碳作为骨架,限制了内嵌的MoS2的体积膨胀,改善复合材料的导电性;单层或少层的MoS2缩短了离子/电子的传输路径,展现出良好的倍率性能和长循环稳定性;结合纳米级MoS2和微米级C的优点,成功解决了在脱嵌锂过程中导电性差、硫易损失和团聚的问题。作为负极材料,在100 mA g-1下,MoS2/N-C复合材料的容量为805 mAh g-1,组装出的“4.2 V”的MoS2/N-C//CAC LICs可以传递出高达0.55 Wh的能量,证明了该锂离子超级电容器的高能量输出和潜在应用价值。
二、内嵌式电容器之发展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、内嵌式电容器之发展(论文提纲范文)
(1)牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 牵引网高次谐波传播特性研究现状 |
1.2.2 牵引网高次谐波治理研究现状 |
1.2.3 谐波阻抗参数辨识技术研究现状 |
1.2.4 过电压类型分类及辨识技术研究现状 |
1.2.5 牵引网高次谐波监测方法研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
1.4 论文组织安排 |
2 牵引供电系统高次谐波传播特性 |
2.1 牵引负荷高次谐波传播路径分析 |
2.1.1 V/v接线牵引变电所模型 |
2.1.2 牵引负荷高次谐波横向传播机理分析 |
2.1.3 牵引负荷高次谐波纵向传播机理分析 |
2.2 高次谐波的危害及关键风险分析 |
2.3 高次谐波在线综合监测方案及测点布置 |
2.4 本章小结 |
3 基于所亭自用电滤波装置的谐波监测与评估系统设计 |
3.1 高次谐波对低压自用电系统的影响分析 |
3.1.1 基于实测数据的影响及量化分析 |
3.1.2 基于仿真数据的影响及关键因素分析 |
3.2 自用电负荷谐波阻抗的参数辨识 |
3.2.1 低压自用电系统数学模型及电路模型 |
3.2.2 基于奇异值分解的参数辨识方法 |
3.2.3 谐波阻抗辨识参数的应用探讨 |
3.3 低压滤波装置设计与内嵌式监测系统开发 |
3.3.1 低压滤波装置的结构和主要性能指标 |
3.3.2 基于二阶HPF的低压侧谐波抑制方案 |
3.3.3 低压谐波抑制装置的设计与开发 |
3.3.4 内嵌式谐波监测装置的设计与开发 |
3.4 案例仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于深度学习的高频谐振过电压识别方法 |
4.1 动车组高压供电系统过电压特征 |
4.1.1 机车过分相过电压 |
4.1.2 工频过电压 |
4.1.3 高频谐振过电压 |
4.1.4 铁磁谐振过电压 |
4.2 基于图像识别技术的过电压信号辨识思路 |
4.2.1 基因特征 |
4.2.2 过电压灰度图像映射算法及特征提取 |
4.2.3 特征选择 |
4.3 基于深度学习的过电压信号辨识算法设计 |
4.3.1 ShuffleNet网络架构 |
4.3.2 数据集获取及数据预处理 |
4.4 参数调整和结果分析 |
4.4.1 模型训练 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 软硬件系统的设计与开发 |
5.1 综合监测系统的软硬件关键技术 |
5.2 监测终端的设计与开发 |
5.2.1 监测终端硬件架构 |
5.2.2 电压采集模块的设计 |
5.2.3 电流采集模块的设计 |
5.2.4 主控核心STM32F407ZGT6 最小系统 |
5.2.5 GPS+北斗定位模块 |
5.2.6 SD卡存储模块设计 |
5.2.7 监测终端硬件成品展示 |
5.3 通信方案设计与实现 |
5.3.1 DTU数据传输模块 |
5.3.2 数据链路层的设计 |
5.4 基于云平台概念的综合监测及分析系统设计与开发 |
5.4.1 B/S架构 |
5.4.2 云平台的开发与设计 |
5.4.3 数据库设计 |
5.4.4 Web云平台的发布与部署 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 内嵌式谐波监测装置程序源代码 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)过渡金属硫/磷化物基复合电极材料的构建及其在储能领域的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
本文的主要创新点 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 混合电容器概述 |
1.2.1 混合超级电容器发展历史 |
1.2.2 混合超级电容器分类及优势 |
1.3 混合超级电容器电极材料的分类及储能机理 |
1.3.1 双电层电极材料 |
1.3.2 赝电容电极材料 |
1.3.3 电池型电极材料 |
1.4 电极材料的热力学和动力学分析 |
1.5 过渡金属基电池型混合电容器电极材料的研究进展 |
1.5.1 过渡金属氢氧化物 |
1.5.2 过渡金属硫化物 |
1.5.3 过渡金属磷化物 |
1.6 选题依据及研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 实验材料与测试方法 |
2.1 实验药品及仪器设备 |
2.1.1 实验材料及化学试剂 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 电极材料形貌与结构表征 |
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.2 X射线衍射(XRD) |
2.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.5 激光共聚焦拉曼光谱(Raman) |
2.2.6 比表面积和孔径分析(BET) |
2.2.7 热重分析(TGA) |
2.3 电化学性能测试 |
2.3.1 电极的制备及三电极测试体系 |
2.3.2 正负极的匹配及器件的组装 |
2.3.3 循环伏安测试 |
2.3.4 恒电流充放电测试 |
2.3.5 电化学阻抗测试 |
2.3.6 能量密度和功率密度计算 |
第三章 过渡金属硫化物复合电极材料的形貌调控及其电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 前驱体的制备 |
3.2.2 Zn_(0.76)Co_(0.24)S/Co_3S_4复合物的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Zn_(0.76)Co_(0.24)S/Co_3S_4复合材料的形貌与结构特征 |
3.3.2 Zn_(0.76)Co_(0.24)S/Co_3S_4复合物的电化学性能 |
3.3.3 Zn_(0.76)Co_(0.24)S/Co_3S_4//RGO混合超级电容器的电化学性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 高稳定性氮掺杂的空心碳壳内嵌锌钴硫化物的制备及电化学性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 ZIF-67/8的制备 |
4.2.2 空心Zn0.76Co0.24S@NC的制备 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 空心Zn0.76Co0.24S@NC的形貌与结构表征 |
4.3.2 空心Zn0.76Co0.24S@NC的电化学性能 |
4.3.3 HZCS@NC//RGO混合超级电容器的电化学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 MOF为前驱体的过渡金属硫化物复合物的制备及电化学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 Co-MOF的制备 |
5.2.2 ZnCo-LDH的制备 |
5.2.3 硫化物的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 ZnCo-S形貌结构表征 |
5.3.2 ZnCo-S的电化学性能 |
5.3.3 ZnCo-S//RGO混合超级电容器的电化学性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于MOF的三元ZnNiP阵列结构电极材料的构建及电化学性能的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 ZnNi-MOF的制备 |
6.2.2 三元ZnNiP阵列电极材料的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 三元ZnNiP纳米阵列电极材料的形貌与结构表征 |
6.3.2 三元ZnNiP阵列的电化学性能 |
6.3.3 ZnNiP-0.5//RGO混合超级电容器的电化学性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
申请的专利 |
参加学术活动情况 |
参与的科研项目 |
攻读博士学位期间获奖情况 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)宽带6位数字衰减器的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 GAAS MMIC概述 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 发展与现状 |
1.4 论文的主要工作与结构安排 |
1.4.1 论文研究内容 |
1.4.2 论文章节安排 |
第2章 MMIC工艺及器件模型 |
2.1 MMIC工艺选择 |
2.2 无源器件模型 |
2.2.1 电阻器 |
2.2.2 电容器 |
2.2.3 微带元件 |
2.3 GAAs PHEMT开关特性 |
2.4 本章小结 |
第3章 衰减器理论基础 |
3.1 衰减器概述 |
3.2 数字衰减器电路结构 |
3.2.1 开关式和分布式数字衰减器 |
3.2.2 T型衰减结构 |
3.2.3 桥-T型衰减结构 |
3.2.4 Pi型衰减结构 |
3.3 数字衰减器主要技术指标 |
3.3.1 工作频带 |
3.3.2 动态衰减范围和衰减精度 |
3.3.3 附加相移量 |
3.3.4 插入损耗 |
3.3.5 端口匹配性能 |
3.3.6 线性度 |
3.4 本章小结 |
第4章 X波段六位数字衰减器的设计与测试 |
4.1 设计指标 |
4.2 各个衰减位的设计 |
4.2.1 小衰减位的设计 |
4.2.2 大衰减位的设计 |
4.3 补偿电路结构设计 |
4.3.1 相移补偿电路 |
4.3.2 幅度补偿电路 |
4.3.3 小位补偿电路 |
4.4 电路设计与仿真结果 |
4.4.1 原理图及版图设计 |
4.4.2 电磁仿真 |
4.5 X波段六位数字衰减器测试 |
4.5.1 测试平台的搭建 |
4.5.2 测试结果及分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 C-X波段六位数字衰减器的设计 |
5.1 设计指标 |
5.2 六位数字衰减器电路设计 |
5.2.1 各个衰减位电路设计 |
5.2.2 衰减单元级联设计 |
5.3 版图设计 |
5.4 仿真结果及分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)基于CMOS工艺射频前端幅频电路的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 论文研究的关键技术 |
1.2.1 衰减器国内外研究现状 |
1.2.2 混频器国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究工作 |
1.4 论文章节概要 |
第二章 衰减器基础知识与改进结构 |
2.1 衰减器基础知识 |
2.1.1 衰减器原理 |
2.1.2 衰减器性能参数 |
2.1.3 无源衰减器基本结构 |
2.2 衰减器改进结构 |
2.2.1 控制开关的结构改进 |
2.2.2 优化附加相移结构 |
2.3 本章小结 |
第三章 混频器基础知识与改进结构 |
3.1 混频器基础知识 |
3.1.1 混频器基本原理 |
3.1.2 混频器性能参数 |
3.1.3 混频器分类 |
3.2 混频器改进结构 |
3.2.1 Gilbert单元混频器 |
3.2.2 增益分析和电流注入技术 |
3.2.3 线性度分析及线性化技术 |
3.3 本章小结 |
第四章 E波段低相移无源衰减器设计 |
4.1 E波段多通道有源相控阵收发系统简介 |
4.2 衰减器设计指标 |
4.3 附加相移的优化 |
4.3.1 衰减器两种状态的传输相位 |
4.3.2 旁路电容的采用与基本原理 |
4.4 衰减器的前仿设计 |
4.4.1 0.5dB和1dB衰减单元的设计 |
4.4.2 2dB和4dB衰减单元的设计 |
4.4.3 8dB和16dB衰减单元的设计 |
4.5 无源器件建模 |
4.5.1 电感 |
4.5.2 电容 |
4.6 衰减器系统的设计及后仿 |
4.6.1 衰减器系统的设计 |
4.6.2 衰减器版图规划设计 |
4.6.3 衰减器系统的后仿 |
4.7 本章小结 |
第五章 KA波段的宽带下混频器设计 |
5.1 应用于Ka波段5G毫米波通信的射频前端芯片 |
5.2 带有源巴伦的宽带下混频器设计 |
5.2.1 混频器设计指标 |
5.2.2 混频器设计整体思路 |
5.2.3 环形无源混频器电路设计 |
5.2.4 共源级缓冲器buffer电路设计 |
5.2.5 巴伦的设计 |
5.2.6 混频器版图规划设计 |
5.3 混频器的后仿 |
5.4 混频器测试与测试结果分析 |
5.4.1 混频器测试方案 |
5.4.2 混频器测试结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)透明形状记忆PI电极的制备及其在OLED器件上的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 形状记忆聚合物概述 |
1.2.1 形状记忆效应的机理 |
1.2.2 形状记忆聚合物的响应方式 |
1.2.3 形状记忆聚合物的应用 |
1.3 柔性透明电极材料简介 |
1.3.1 碳基柔性透明电极 |
1.3.2 金属基柔性透明电极 |
1.3.3 导电聚合物电极 |
1.3.4 复合式电极 |
1.4 形状记忆聚合物在柔性电子中的应用 |
1.5 本论文的选题依据及主要研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 实验原材料与测试表征方法 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验设备与仪器 |
2.3 性能测试与表征方法 |
2.3.1 光谱分析 |
2.3.2 凝胶色谱 |
2.3.3 力学拉伸性能测试 |
2.3.4 热分析与动态力学分析 |
2.3.5 形状记忆性能测试 |
2.3.6 材料微观形貌分析 |
2.3.7 薄膜导电性能测试 |
2.3.8 有机电致发光器件光电性能 |
第3章 透明形状记忆聚酰亚胺的合成及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 透明形状记忆聚酰亚胺的合成 |
3.3 透明形状记忆聚酰亚胺的结构与性能 |
3.3.1 化学结构 |
3.3.2 光学性能 |
3.3.3 动态热机械性能 |
3.3.4 聚酰亚胺的热分析 |
3.3.5 力学性能 |
3.3.6 形状记忆性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 形状记忆柔性金属网格的制备及应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 嵌入式双层金属网格电极的制备 |
4.3 嵌入式双层金属网格的形貌及性能分析 |
4.3.1 微观形貌分析 |
4.3.2 表面粗糙度及XPS分析 |
4.3.3 综合光电性能分析 |
4.3.4 金属网格对PI形状记忆性能的影响 |
4.4 金属网格在智能OLED中的应用 |
4.4.1 智能OLED的制备 |
4.4.2 智能OLED的性能测试 |
4.5 铝网格在电响应SMPS中的应用 |
4.5.1 内嵌式铝网格的制备 |
4.5.2 内嵌式铝网格的微观形貌分析 |
4.5.3 内嵌式铝网格的电加热特性 |
4.5.4 透明SMPs的电响应过程 |
4.6 本章小结 |
第5章 形状记忆石墨烯电极的制备及应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 铜基底的电化学抛光 |
5.2.1 电化学抛光的简介 |
5.2.2 电化学抛光的工艺优化 |
5.3 单层石墨烯的制备及转移 |
5.3.1 铜基石墨烯的拉曼光谱分析 |
5.3.2 石墨烯转移前后的形貌分析 |
5.3.3 石墨烯电极的光电性能 |
5.4 石墨烯在智能OLED中的应用 |
5.4.1 以石墨烯为电极的OLED器件制备 |
5.4.2 以石墨烯为电极的OLED器件性能测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)多尺度内嵌式电容器模型下碳基双电层的电化学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 超级电容器概述 |
1.2.1 超级电容器的工作原理 |
1.2.2 超级电容器的构成 |
1.3 多孔碳材料常见的制备方法 |
1.3.1 活化法 |
1.3.2 化学气相沉积法 |
1.3.3 模板法 |
1.3.4 其它方法 |
1.4 孔结构对碳基双电层电容的影响 |
1.4.1 筛分效应 |
1.4.2 去溶剂化效应 |
1.4.3 离子变形、嵌入和脱出 |
1.5 超级电容器的发展机遇及挑战 |
1.6 本论文的选题依据和研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 实验药品、仪器及表征手段 |
2.1 实验主要原料及试剂 |
2.2 实验主要仪器设备 |
2.3 产物结构表征 |
2.4 电化学表征原理及方法 |
2.4.1 电解池的测试体系 |
2.4.2 电化学表征方法 |
第三章 分级多孔结构模型的综述研究及本征建立 |
3.1 引言 |
3.2 三维非周期分级多孔石墨碳模型 |
3.3 聚合物基分级多孔碳颗粒模型 |
3.4 圆柱状分级多孔传输线模型 |
3.5 考虑孔隙曲率的分级多孔碳电容器模型 |
3.6 基于亥母霍兹理论的分级多孔碳简易模型 |
3.7 分级多孔碳内嵌式电容器模型的本征建立 |
3.8 本章小结 |
第四章 不同活化剂对生物炭孔结构的调控研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 生物质碳的制备 |
4.2.2 活性碳的制备 |
4.2.3 电极制备和电化学测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 微观形态和结构 |
4.3.2 电化学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 多尺度内嵌式电容器模型的解析及电容预测 |
5.1 引言 |
5.2 理论部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
作者在攻读硕士学位期间所做的项目 |
致谢 |
(8)新筑股份 发力“新制式”,争当“引领者”(论文提纲范文)
逐鹿“新基建”,释放新活力 |
技术创新,成绩斐然 |
(9)汽车能动型电磁缓速器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 汽车缓速器种类 |
1.2.2 电涡流缓速器与其它车用缓速器的对比 |
1.2.3 电涡流缓速器研究现状 |
1.2.4 能动型缓速器研究现状 |
1.2.5 制动能量回收与再利用装置种类 |
1.2.6 开关磁阻电机研究现状 |
1.2.7 涡流制动理论的研究进展 |
1.3 论文主要内容 |
1.4 课题来源 |
第2章 能动型电磁缓速器总体方案设计 |
2.1 传统电涡流缓速器 |
2.1.1 结构与工作原理 |
2.1.2 控制方式 |
2.2 能动型电磁缓速器 |
2.2.1 能动型内嵌式电磁液冷缓速器的结构与原理 |
2.2.2 能动型双凸极电磁液冷缓速器的结构与原理 |
2.2.3 能动型电磁缓速器结构方案确定 |
2.3 能动型电磁缓速器安装方式 |
2.3.1 能动型电磁缓速器安装方式 |
2.3.2 发动机一体式和车桥一体式能动缓速器详细介绍 |
2.4 能动型电磁缓速器控制方式 |
2.4.1 涡流制动力矩控制方式 |
2.4.2 开关磁阻电机控制方式 |
2.5 本章小节 |
第3章 能动型电磁缓速器的数学模型 |
3.1 电磁场基本规律 |
3.1.1 麦克斯韦方程组 |
3.1.2 磁路分析方法基础 |
3.1.3 涡流场相关理论 |
3.2 涡流制动力矩数学模型 |
3.2.1 数学模型的基本思路 |
3.2.2 等效磁路分析模型 |
3.2.3 瞬态磁场分析模型 |
3.2.4 瞬态下的有效磁导率 |
3.2.5 缓速器电磁场动态端部效应 |
3.2.6 涡流制动力矩 |
3.3 开关磁阻电机数学模型 |
3.3.1 转矩数学模型 |
3.3.2 发电数学模型 |
3.4 有限元验证 |
3.4.1 气隙磁场模型验证 |
3.4.2 涡流制动力矩模型验证 |
3.4.3 计算结果讨论 |
3.5 本章小节 |
第4章 能动型电磁缓速器的有限元分析 |
4.1 有限元仿真步骤介绍 |
4.2 涡流制动电磁分析 |
4.2.1 静态磁场分布 |
4.2.2 静态气隙磁密 |
4.2.3 瞬态磁场分布 |
4.2.4 瞬态气隙磁场 |
4.2.5 转速对制动力矩的影响 |
4.2.6 温度对制动力矩的影响 |
4.2.7 气隙大小对制动力矩的影响 |
4.3 开关磁阻电机电磁分析 |
4.3.1 静态电磁场仿真 |
4.3.2 开通、关断角优化 |
4.3.3 再生制动-转速特性 |
4.4 本章小结 |
第5章 能动型电磁缓速器的电控单元设计 |
5.1 硬件电路设计需求 |
5.2 微处理器系统模块 |
5.2.1 微处理器飞思卡尔MC9S12XS128 |
5.2.2 晶振电路 |
5.2.3 复位电路 |
5.2.4 BDM接口电路 |
5.3 系统电源模块 |
5.3.1 5V供电电路 |
5.3.2 15V供电电路 |
5.4 输入信号检测模块 |
5.4.1 档位控制电路 |
5.4.2 车速信号检测电路 |
5.4.3 ABS信号检测电路 |
5.4.4 冷却液温度检测电路 |
5.5 输出驱动模块 |
5.5.1 IGBT选型 |
5.5.2 IGBT驱动电路 |
5.6 CAN通信模块 |
5.7 PCB制作及抗干扰设计 |
5.8 电控单元功能试验 |
5.9 本章小结 |
第6章 能动型电磁缓速器的试验研究 |
6.1 试验方法 |
6.2 能动型电磁缓速器台架试验 |
6.2.1 台架试验系统构成 |
6.2.2 空损力矩特性 |
6.2.3 涡流制动力矩特性 |
6.2.4 涡流制动力矩热衰退特性 |
6.2.5 涡流制动力矩响应特性 |
6.2.6 磁阻电机发电特性 |
6.2.7 磁阻电机电动特性 |
6.3 能动型电磁缓速器总体性能 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
致谢 |
(10)基于碳及其纳微米复合材料的设计合成及其在储能领域的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超级电容器的简介 |
1.2.1 超级电容器的发展历程 |
1.2.2 超级电容器的组成 |
1.2.3 超级电容器的优势 |
1.3 超级电容器的分类及工作原理 |
1.3.1 双电层电容器 |
1.3.2 赝电容电容器 |
1.3.3 混合型超级电容器 |
1.4 超级电容器的性能参数 |
1.5 超级电容器的电极材料 |
1.5.1 碳基材料 |
1.5.2 金属化合物 |
1.5.3 导电聚合物 |
1.6 本论文的选题依据和研究内容 |
第二章 柳叶状分级多孔碳材料的设计合成及其作为高性能超级电容器的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 柳叶状分级多孔碳材料的制备(HPC) |
2.2.4 不同活化温度的HPC的制备(HPC-X) |
2.2.5 工作电极的制备 |
2.2.6 水系超级电容器的组装 |
2.2.7 材料表征 |
2.2.8 电化学表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 HPC和HPC-X的结构表征和机理探究 |
2.3.2 HPC和HPC-X的电化学性能表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 氮硼掺杂的二维层状碳材料的设计合成及其作为锂离子电容器的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 层状多孔碳材料C-B-X的制备 |
3.2.4 工作电极的制备 |
3.2.5 半电池和锂离子电容器的组装 |
3.2.6 材料表征 |
3.2.7 电化学表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 C-B-Xs的结构表征和机理探究 |
3.3.2 C-B-Xs负极的电化学性能表征 |
3.3.3 C-B-Xs正极的电化学性能表征 |
3.3.4 C-B-2//C-B-2 LIC 的电化学性能表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 高倍率Fe_3O_4纳米片-RGO复合物的设计合成及其作为锂离子电容器负极的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 花椰菜状FeCO_3微球的制备 |
4.2.4 Fe_3O_4-RGO复合物的制备 |
4.2.5 工作电极的制备 |
4.2.6 半电池和锂离子电容器的组装 |
4.2.7 材料表征 |
4.2.8 电化学表征 |
4.2.9 理论计算程序 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Fe_3O_4-RGO复合物的结构表征和机理探究 |
4.3.2 Fe_3O_4-RGO复合物的电化学表征 |
4.3.3 商业活性碳CAC的电化学表征 |
4.3.4 Fe_3O_4-RGO//CAC LIC的电化学表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 MoS_2/N-C纳微复合材料的设计合成及其作为锂离子电容器负极的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 MoS_2的制备 |
5.2.4 MoS_2/N-C的制备 |
5.2.5 工作电极的制备 |
5.2.6 半电池和锂离子电容器的组装 |
5.2.7 材料表征 |
5.2.8 电化学表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 MoS_2-N-C复合物的结构表征和机理探究 |
5.3.2 MoS_2/N-C复合材料的电化学表征 |
5.3.3 商业活性碳CAC的电化学表征 |
5.3.4 MoS_2/N-C//CAC LIC的电化学表征 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
四、内嵌式电容器之发展(论文参考文献)
- [1]牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发[D]. 杨佳澎. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]过渡金属硫/磷化物基复合电极材料的构建及其在储能领域的应用[D]. 杨媛. 山东大学, 2021(11)
- [3]宽带6位数字衰减器的研究与设计[D]. 翟英慧. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [4]基于CMOS工艺射频前端幅频电路的研究与设计[D]. 冷斌. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]透明形状记忆PI电极的制备及其在OLED器件上的应用研究[D]. 黄信佐. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [6]电热化学发射用紧凑型脉冲电源模块[J]. 李贞晓,郝双鹏,马富强,田慧,栗保明. 高电压技术, 2020(10)
- [7]多尺度内嵌式电容器模型下碳基双电层的电化学行为研究[D]. 戴光光. 上海大学, 2020(03)
- [8]新筑股份 发力“新制式”,争当“引领者”[J]. 安鹏芳. 产城, 2020(05)
- [9]汽车能动型电磁缓速器研究[D]. 郭文光. 北京工业大学, 2020(06)
- [10]基于碳及其纳微米复合材料的设计合成及其在储能领域的应用[D]. 师艳红. 东北师范大学, 2020(01)