Перспективные электродные материалы для суперконденсаторов (original) (raw)

Лабораторные исследования электропривода электромобиля с суперконденсаторной батареей

2013

A special laboratory stand to assay the operation of the proposed scheme of the electric vehicle electric drive with a direct current motor is created. The scheme provides for energy regenerative in braking modes into supercapacitor module. Operability of scheme and the ability of the supercapacitor module to perform the functions of energy storage are confirmed, which allowed to return more than 20% of the expended in acceleration energy in the experiments

Електрохемијски суперкондензатори: Принцип рада, компоненте и активни материјали

HEMIJSKA INDUSTRIJA, 2018

Институт за хемију, технологију и металургију-Центар за електрохемију, Универзитет у Београду, Србија Сажетак Кроз преглед принципа рада уређаја за динамичко складиштење енергије и њихове најновије генерације, електрохемијских суперкондензатора, као и компоненти и активних материјала који се користе за њихову израду и опис различитих приступа изради, изложено је тренутно стање у развоју истраживања суперкондензатора као важног сегмента склопова за алтернативно напајање електричном енергијом. Дискутоване су њихове предности и недостаци у односу на друге врсте електро-хемијских извора струје, пре свега батерија. Кључне речи: складиштење енергије; електрохемијски двојни слој; псеудокапацитив-ност; угљнични материјали, оксиди метала, електропроводни полимери ПРЕГЛЕДНИ РАД UDC 544.6:54-126:66.03:62-405.8.004.12 Hem. Ind. 72 (4) 229-251 (2018) Доступно на Интернету са адресе часописа: http://www.ache.org.rs/HI/ 1. УВОД Зависност од конвенционалних, фосилних горива, због, између осталог, њихове све веће цене, ограничених ресурса, загађења и геополитичких односа, доводи савремено друштво у ситуацију да тражи алтернативне, обновљиве, али и јефтине, поуздане и ефикасне изворе енергије и системе за њено складиштење. Зато је шира употреба таквих извора енергије, посебно оних који ће побољшати ефикасност транспортних система један од важнијих циљева савремене науке. Један од кључних задатака у том смислу је развој система за складиштење енергије (ССЕ) који ће омогућити да се енергија природних обновљивих извора, као што су соларна, геотермална или енергија ветра, ускладишти и потом контролисано пренесе у мрежу за дистрибуцију електричне енергије. Са друге стране, потреба за повећањем ефикасности и економичности возила захтева проналажење ефикасног начина да се промена њихове кинетичке енергије складишти при сваком успоравању или кочењу. Иако су ови циљеви делимично остварени развојем примарних и секундарних хемијских извора струје (у даљем тексту ови извори ће бити помињани под скраћеним колоквијалним називом-батерије) који су по правилу мале снаге, повећање ефикасности таквих система је могуће само развојем система, односно нових ССЕ, које ће обезбеђивати што већу снагу. Суперкондензатори су због своје велике снаге и дугог животног века (великог броја циклуса пуњења и пражњења) најозбиљнији кандидати за развој напредних хибридних и самосталних, како мобилних тако и стационарних ССЕ [1]. 2. СУПЕРКОНДЕНЗАТОРИ КАО СИСТЕМИ ЗА СКЛАДИШТЕЊЕ ЕНЕРГИЈЕ Суперкондензатори се могу сматрати секундарним (електро)хемијским извором струје (након пражњења могуће их јевише пута изнова пунити и поново празнити). Код примарних извора, процес пражњења је неповратан, док се секундарним изворима (акумулаторима) називају они извори код којих је реакцијама у супротном смеру могуће поново напунити извор (Ni-Cd и Ni-метал хидридни, литијум-јонски и оловни акумулатори). За разлику од батерија које енергију складиште електрохемијски-извор носиоца наелектрисања је учесник у електрохемијским реакцијама, у (супер)кондензаторима енергија се складишти електростатички, на површини материјала-облога кондензатора, и не укључује хемијску реакцију. Након пражњења, они се могу поново напунити спољним извором енергије, по правилу знатно већим бројем циклуса пуњења/пражњења у односу на батерије.

Применение магнитодиэлектрического композита на основе ультрадисперсного порошка никель-цинковых частиц для ресурсосберегающей технологии пропитки обмоток электрических машин

Vestnik Тomskogo gosudarstvennogo universiteta. Khimiya, 2015

Применение магнитодиэлектрического композита на основе ультрадисперсного порошка никель-цинковых частиц для ресурсосберегающей технологии пропитки обмоток электрических машин Исследование выполнено при поддержке Минобрнауки РФ в рамках государственного задания «Наука» (проект № 533). Показано, что применение магнитодиэлектрической смеси на основе термореактивного компаунда КП-34 с добавкой 30 масс. % субмикронного порошка никель-цинкового феррита для пропитки обмоток электрических машин позволяет устранить все энергоемкие, шумящие электромеханические устройства, обеспечить более равномерный полив лобовых частей, повысить коэффициент пропитки обмоток и снизить уровень перегрева обмоток.

Прогнозирование пластичности высокоэнтропийных сплавов

Прикладная математика & Физика

На базе данных из 153 сплавов с использованием подходов машинного обучения была обучена суррогатная модель для прогнозирования деформации до разрушения на сжатия высокоэнтропийных сплавов. В рамках работы оценивалась точность влияния архитектуры полносвязной искусственной нейронной сети (количество скрытых слоев и количество нейронов в скрытых слоях) на точность прогнозирования. Было показано, что с увеличением количества скрытых слоев абсолютная погрешность снижается – от 5,4% для односвязной нейронной сети до 4,8 % для двухслойной и 4,7% для трехслойной нейронной сети. БлагодарностиИсследования выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках соглашения от «24» июня 2021г.№075-11-2021-046 (ИГК 000000S407521QLP0002) с АО «ОЭЗ «ВладМиВа»» по комплексному проекту «Организация высокотехнологичного производства экспортноориентируемых медицинских изделий на основе инновационных конструкционных материалов с целью импортозамещения...

Отримання та оптимізація властивостей плівок напівпровідників (ZnО, Cu2ZnSn(S,Se)4 і металів (Ag, Cu), надрукованих на 3D-принтері, для пристроїв електроніки

2018

Особливості фізичних властивостей, отриманих нових наноструктурованих матеріалів, у порівнянні із їх об’ємними структурами. Розробка матеріалознавчих основ нанесення плівок напівпровідників (ZnO, Cu2ZnSn(S,Se)4) та металів (Ag, Cu) шляхом їх друку на 3D-принтері за допомогою композитів наночастинок у високомолекулярних поліефірних чи інших матрицях, а також методів керування оптичними, фотолюмінесцентними та електрофізичними характеристиками тонких шарів з метою їх отримання із заданими фізичними властивостями

Perspective semiconductor materials for the using in the power electronics

Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New solutions in modern technologies, 2018

The world market of discrete power devices in 2024 will be ~ $ 23 billion, the share of devices based on silicon will be ~ 87%, due to the price availability and the mastery of silicon technologies. The inflow of investments, the success in mastering SiC, GaN, diamond, heterostructure technologies, and the pressing need for the manufacture of new high-temperature, radiation-resistant power semiconductor devices (PSs) with better performance and frequency characteristics, in comparison with silicon devices, contribute to the growing popularity of these materials from manufacturers of devices. The pressure of legislative and commercial requirements related to energy efficiency and cost reduction contributes to the successful development of a new element base using these materials for the fifth generation (5G) communication networks, broadband Internet access systems, satellite systems, microwave transmitters, civil and military radar stations, for energy and transport. However, the possibilities of silicon in terms of increasing thermostability, radiation resistance, reliability of PSs and industrial development are far from exhaustion. Methods for the special alloying of CZ-Si single crystals and for processing, improving the mechanical properties of single crystals, as well as evidence of an increase in the radiation and thermal stability of silicon-based PSs are proposed.

Розроблення нових функціональних матеріалів для потреб водневої енергетики

Visnik Nacional noi academii nauk Ukrai ni

У доповіді наведено найважливіші результати фундаментальних та прикладних досліджень, проведених у Фізико-механічному інституті імені Г.В. Карпенка НАН України, завдяки яким в Україні створено науково-технічну базу для розроблення сучасних функціональних матеріалів для акумулювання і генерування водню та конструкційних матеріалів для інтерконектів паливних комірок, а також пристроїв для постачання водню у відповідних автономних джерелах енергії. Цитування: Завалій І.Ю. Розроблення нових функціональних матеріалів для потреб водневої енергетики. Вісник НАН України. 2023. № 1. С. 50—56. https://doi.org/10.15407/visn2023.01.050