摘要：锂离子电池作为一种清洁高效的储能介质,在储能领域大规模应用的同时,也伴随着巨大的安全隐患。无论是在电池制造阶段,还是服役阶段,提前发现电池内部缺陷或者失效行为都能有效降低安全事故发生的概率。常规的拆解检测方法虽然能够直观地观察到电池内部失效后的特征,但是这种检测方法带来的破坏性是不可逆的。无损检测技术能够在真实的环境和使用工况下对电池实施原位检测分析,具有非破坏性、实时检测等优点,能够精准反馈电池失效、寿命衰减等动态变化过程,有助于进一步优化材料设计、精进电池制造过程、提升电池安全水平。综合评述了国内外研究人员在基于X射线成像、计算机断层成像、中子散射、超声波探测、电化学阻抗谱等方向开展的锂电池无损检测相关工作,并对各类方法的工业化应用前景进行了展望。

摘要：针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改变临界转速。转子稳态响应频谱中会出现基础运动的频率成分,幅值随基础运动频率、幅值的增大而增大;基础转动频率接近临界转速对应的频率时会产生共振,稳态频谱中基础运动频率成分出现峰值,瞬态升速响应出现额外共振峰。转子设计和应用时应考虑基础运动的影响。

摘要：沥青具有炭含量高、易石墨化的特点,被认为是制备炭材料的一种很有前途的前驱体。为了生产出具有理想性能的炭材料,必须解决由沥青复杂组成和易于软化的特性所导致的炭材料结构难以控制的问题。最近,研究人员提出了几种有效方法来调控沥青基炭材料的结构。本文总结了沥青基炭材料的结构设计、制备方法及其背后机理的最新进展,同时介绍了其在超级电容器和碱金属离子电池等储能装置中的应用。

摘要：层次孔炭材料呈合理的微孔-中孔/大孔结构及孔径分布,具有高的电化学活性表面、极短的扩散距离和较高的传质速率,在用作储能器件电极材料时,表现出优异的功率特性。通过综述近来年层次孔炭材料的设计制备及其在储能领域的应用进展,重点介绍了本课题组自2008年以来的研究成果,进而展望了层次孔炭材料的发展方向。指出:层次孔炭材料主要通过模板法或模板-活化联合法制备。这两种方法可以实现炭材料纳米结构的精确调控。最近,开发出来的更简易的免模板法展现出较好的应用前景。

摘要：并网变换器为锂电池储能系统实现并网的核心部件,为实现锂电池储能系统与电网的双向功率交换,提出了锂电池储能并网变换器设计方案。该系统以赛米控智能集成功率模块作为主要功率器件,通过电感–电容–电感(LCL)滤波器接入电网,控制系统采用开放的分层控制架构。利用该设计方案研制了样机,样机试验结果验证了该设计方案的可行性,样机能够完成锂电池储能系统的不同充电模式,相关参数可以满足并网要求。

摘要：在现行电力市场机制下,储能资源的容量价值和物理特性往往难以体现,且长期获利不足。在构建新型电力系统的背景下,激励储能资源参与容量市场有利于发挥储能资源的容量价值并保障电力系统长期可靠运行。因此,文中对国内外储能参与容量市场的研究和实践进行了调研分析,总结了储能资源参与典型容量机制的现状。在此基础上,结合中国电力市场发展及容量机制建设现状,探讨了储能参与中国容量市场可能面临的风险与挑战,并从市场准入、技术标准、产品设计、交易机制等方面提出了相关思考。

摘要：针对储能系统的荷电状态(SOC)调节问题,提出了一种基于变滤波时间常数低通滤波方法的储能SOC管理策略,并引入波动谐波含量和电池等效循环寿命来评价管理策略的效果。首先,从电力系统运行的角度对各频段的风电/光伏发电功率波动对电网频率的影响进行分析,为管理策略提供设计依据。然后,给出了所提出的SOC管理策略的原理和控制结构,并在风电/光伏发电功率波动频率分析的基础上,设计了低通滤波器的可变滤波时间常数控制规则和充放电功率限幅策略。最后,针对所提出的SOC管理策略进行了波动平抑仿真实验,并采用波动谐波含量和电池等效循环寿命对实验结果进行了评价分析,实验结果验证了策略的有效性。

摘要：煤炭清洁高效利用是煤炭产业精细化、高值化发展的必由之路。作为自然界广泛存在的高碳资源,以煤炭为原料开发煤基新型炭材料,拓展煤炭利用新途径是一个具有前景而富有挑战性的课题。近年来,研究者以煤炭及其衍生物为含碳前驱体,设计并构筑了具有丰富形态和结构的纳米炭材料,进一步考察了其在储能、催化、吸附与分离等领域的应用。本文综述了基于煤炭及其衍生物开发新型炭纳米材料的最新研究进展,重点介绍了针对不同煤阶煤制备炭纳米材料的设计合成方法和结构调控策略,讨论了煤基炭纳米材料在二次电池和超级电容器为主的储能过程中的应用。最后,对煤炭材料化利用的未来发展进行了展望,以期为先进煤衍生炭纳米材料的精细设计和可控制备等方面提供新的研究思路。

摘要：针对指导设计超宽带天线方法严重匮乏的现状,根据储能思想指导设计了一款超宽带天线.首先,给出了天线的等效电路模型,研究了天线的地板、贴片和馈线的尺寸对天线带宽的影响;之后,从能量方面进行了物理解释.在此分析研究的基础上,通过差分进化算法设计了一款超宽带天线.该天线工作在3~20GHz,覆盖了FCC规定的超宽带频段(3.1~10.6GHz).最后将天线加工成实物,并进行测试,测试结果和仿真结果基本吻合,证明了该方法的正确性和有效性.

摘要：聚合物电介质材料因其高功率密度、耐击穿、安全柔韧、易加工和自愈性等特点,被广泛应用于智能电网、新能源汽车、航空航天、国防科技等领域.其中,基于三明治结构设计获得具有更高储能密度和储能效率的柔性电介质材料成为近年来聚合物储能电介质领域的研究热点和常用策略.本文从电介质的材料构成、结构设计以及制备方法等角度综述了基于三明治结构聚合物电介质薄膜在储能密度提升方面的研究进展,阐述了三明治结构电介质材料性能调控的微观机制和协同增强机理,并展望了其发展趋势和应用前景.