储能科学与技术

2017年第6卷第6期目录

2017 (6): 1.

摘要 ( 222 )

PDF(3204KB) ( 175 )

相关文章 | 计量指标

基于非钠金属负极的有机钠离子电池研究进展

张慧敏1,2,3，明海1,3，张文峰1,3，文越华1,3,杨裕生1,3，明军4

2017 (6): 1159. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0045

摘要 ( 504 )

PDF(19283KB) ( 407 )

钠和锂元素具有相似的物化性质，且钠资源丰富、分布广泛、原料成本低廉，使得钠离子电池在大规模储能领域表现出极大的应用潜力。与水系钠离子电池相比，有机体系钠离子电池的电化学窗口宽（1.5～4.5 V）、能量密度较高（100～350 W·h/kg），受到了广泛的关注。目前有机系钠离子电池的研究工作多数是在半电池体系（以钠金属为对电极）中针对单一的正极或负极材料进行性能评价，但是金属钠，因为其过于活泼的化学性质会带来严重的安全问题，使其在液态有机体系中几乎不太可能作为商业负极来使用。为了贴近实际应用，构建以非钠金属负极为主的商业化有机钠离子电池体系意义重大。本文基于碳材料、钛基化合物、钠合金、过渡金属氧化物等非钠金属负极材料，并以它们为线索重点介绍一些性能较为突出的有机钠离子电池体系，并指出要实现钠离子电池的产业化，除了要开发高性能、低成本的正负极材料以外，深入研究正/负电极材料相互匹配问题、电解液和黏结剂的优化、隔膜改性等机理也至关重要。
关键词：钠

相关文章 | 计量指标

锂电池百篇论文点评（2017.8.1—2017.9.30）

赵俊年，武怿达，詹元杰，陈宇阳，陈彬，金周，张华，起文斌，俞海龙，贲留斌，

2017 (6): 1175. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0151

摘要 ( 415 )

PDF(15175KB) ( 606 )

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述，以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2017年8月1日至2017年9月30日上线的锂电池研究论文，共有2609篇，选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状、尖晶石和磷酸盐正极材料的结构演变以及表面包覆和掺杂作用。高容量的硅、锡基和氧化物负极材料侧重于研究材料合成和应用条件与循环性能的关系以及容量随循环损失的机理。金属锂负极的研究侧重于通过集流体和表面覆盖层的设计来提高其循环性能。固态电解质方面制备方法和离子输运机理是研究重点，电解液添加剂的研究目标是提高电池的高温稳定性。锂空电池、锂硫电池侧重于改进电池的循环性能。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质，除了以材料为主的研究之外，针对电池的原位分析的研究论文也有多篇。

相关文章 | 计量指标

平抑有源配电网功率波动的储能配置与控制方法研究综述

王守相1，王凯1，赵歌2

2017 (6): 1188. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0081

摘要 ( 390 )

PDF(8250KB) ( 255 )

分布式电源出力的间歇性、随机性以及电动汽车充放电时空分布的不确定性，使有源配电网面临严峻的功率波动问题。储能系统是平抑有源配电网功率波动的有效技术手段。分析了有源配电网的内涵及功率波动问题起源，介绍了适用于平抑功率波动的多类型储能技术特性，阐述了储能系统平抑有源配电网功率波动的技术现状，包括储能系统功率和容量配置、优化控制以及作为移动式储能装置的电动汽车调度与控制。分析表明，通过储能系统的类型选择、合理配置与优化控制，实现了有源配电网功率波动的平抑。最后在储能系统的配置方法与经济性分析、控制方法与谐波分析方面进行了展望。

相关文章 | 计量指标

废旧锂离子电池中金属材料回收技术研究进展

卫寿平，孙杰，周添，李吉刚，曹焕露

2017 (6): 1196. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0072

摘要 ( 669 )

PDF(11745KB) ( 701 )

对废旧锂离子电池中金属材料进行回收，既保护环境又具有良好的经济前景。综述了当前锂离子电池中金属材料回收的技术流程，包括电池预处理、电池材料分选、金属富集及金属分离提纯4个步骤，每一步骤都包含多种处理方法。分析了每种方法的发展情况、优缺点及应用范围，在实际操作中需将多种方法结合起来以获得更好的处理效果。锂离子电池中金属回收技术发展较成熟，在4种常见锂离子电池（钴酸锂电池、锰酸锂电池、镍钴锰酸锂电池及磷酸铁锂电池）回收方面有大量应用。对废旧锂离子电池中金属回收经济性进行分析，结果表明，钴酸锂和三元系电池具有较高的回收效益，而锰酸锂和磷酸铁锂电池的回收效益较差。需加强对锂离子电池回收技术的研究，降低成本，提高资源利用率，形成绿色环保、经济效益好的锂离子电池“生产-销售-回收-再生产”的循环利用体系。

相关文章 | 计量指标

离子液体在混合超级电容器中的应用进展

张之逸，李曦，张超灿

2017 (6): 1208. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0034

摘要 ( 364 )

PDF(9372KB) ( 303 )

混合超级电容器具有高比功率、高比能量等优点，是一种极具潜力的储能装置，但其常用的溶液电解质或有机电解质分别存在电化学窗口较窄和易燃的缺点，限制了其应用范围。离子液体具有不可燃性、宽电化学窗口等特点，成为混合超级电容器用电解质的理想选择。本文回顾了近年来离子液体在混合超级电容器中的应用，介绍了离子液体单独作为电解质、混合电解质组分、固态电解质组分和电极组分在混合超级电容器中的应用，指出降低离子液体吸湿性与成本是未来应用于混合超级电容器方向上的研究重点。近年来由于对混合超级电容器与非对称超级电容器定义的理解出现偏差，造成了表述上的混乱，因此尝试对两者的概念进行了解释和区分。

相关文章 | 计量指标

铅炭电池关键材料研究进展及机理分析

张天任1，赵海敏1，郭志刚1，赵薇2，赵瑞瑞2

2017 (6): 1217. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0052

摘要 ( 492 )

PDF(5881KB) ( 525 )

铅炭电池是由传统铅酸蓄电池和炭基超级电容器通过创新组合而形成的一种新型混合电池，具有充电速度快、循环寿命长等优点。炭材料在铅酸电池中具有导电机理、位阻机理、平行反应机理及双电层储能机理等多种工作机理。铅酸电池的工作环境苛刻，因此在对活性炭的选择上具有较高的要求，在炭材料的抗氧化能力、比表面积、电化学活性及颗粒大小等方面都有相应要求，这使得普通炭材料难以满足铅炭电池需求。针对铅炭电池关键材料炭材料的研究很多，从添加单一炭材料到目前的功能化炭材料，近十年来铅炭电池的研究也取得了很大进步。本文对铅炭电池的研究历史、炭材料的工作机制、活性炭的工作要求以及近年来在炭材料关键技术上的研究所取得的进展进行了系统的综述。针对当前相关企业在该项技术上的研究瓶颈，本文也在末尾进行简要介绍。

相关文章 | 计量指标

锂离子电池快充石墨负极材料的研究进展及评价方法

孙方静1，韦连梅1，张家玮1，喻宁波2，吴敏昌2，乔永民2，王利军1，张洁2

2017 (6): 1223. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0098

摘要 ( 861 )

PDF(7699KB) ( 954 )

近几年，随着人们对纯电动汽车（EV）和混合动力电动汽车（HEV）的需求日益见长，对高功率和高能量密度锂离子电池（LIB）的要求也越来越高。石墨是LIB最常用的负极材料，具有高能量密度、低电压、良好的电导率、资源丰富和价格低廉等优点。然而，在大电流充电时，石墨材料存在充电容量低且表面容易析锂等缺点，导致锂离子电池有效容量偏低及严重的安全问题。本文综述了快充石墨材料的研究进展，提出了几种评价材料快速充电性能的方法，为快充锂离子电池的开发提供理论指导。

相关文章 | 计量指标

离心压缩机可调叶片扩压器优化设计与调节分析

张阳1，左志涛2，梁奇1，周鑫2，陈海生2

2017 (6): 1231. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0015

摘要 ( 392 )

PDF(6356KB) ( 288 )

大规模压缩空气储能系统在电网削峰填谷、区域能源系统及可再生能源大规模接入等潜在的应用很广，其压缩系统需具备高效、宽工况调节等特点。可调式叶片扩压器结构紧凑，可以使离心压缩机获得更宽的工况范围和更高的运行效率，因此本文以大规模压缩空气储能系统离心压缩机为研究对象，对原有扩压器叶型进行多目标优化，并通过数值方法探究可调叶片扩压器的调节规律，获得调节曲线。结果表明，优化后的三元扭曲叶片能够降低叶轮出口流场不均匀性对扩压器的影响，提高压缩机整级性能；设计转速下，叶片扩压器的调节范围在8°～+5°之间；采用可调叶片扩压器使压缩机的工作范围提高117%，同时变工况下离心压缩机的性能也有明显改善。

相关文章 | 计量指标

热电储能技术及二氧化碳在其中的应用

王冠邦，张信荣

2017 (6): 1239. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2016.0111

摘要 ( 479 )

PDF(10773KB) ( 258 )

热电储能系统将多余的电能以热能的形式存储，在需要时通过Brayton循环、Rankine循环等动力循环利用存储的热能做功发电，多种循环工质在该技术中的应用被广泛研究，二氧化碳作为循环工质是目前该技术的研发热点。介绍了热电储能技术的基本原理，指出系统的循环效率受循环工质与储热、储冷介质间的热匹配性及涡轮机械的等熵效率影响。概述了包括水、空气、氩、氨及有机物在内的循环工质的应用情况，重点分析了以二氧化碳作为循环工质的热电储能系统，包括系统设计、系统性能及优化、系统实现，最后通过与压缩空气储能的对比分析了热电储能技术的发展前景。热电储能既不依赖于地理条件和化石燃料的燃烧，也具有储能规模大、工作时间长、投资成本低及循环效率高等优点，具有广阔的发展前景。

相关文章 | 计量指标

基于复合相变储热材料的电热储能系统

张叶龙1，宋鹏飞1，周伟1，王刚1，许永1，翁立奎1，冷光辉2，丁玉龙2

2017 (6): 1250. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0080

摘要 ( 426 )

PDF(6111KB) ( 503 )

为解决弃风电消纳和燃煤锅炉供暖存在的污染问题，采用模块化集成思路，建立了1 MW·h电热储能系统。同等条件下，与镁铁储热砖储热系统进行对比，发现复合相变储热材料的储热性能优于镁铁储热砖储热材料。通过研究复合相变储热体的温度分布，发现储热过程中热量被储热体逐级吸收，初始阶段逐渐集中于储热体顶部，随着传热时间的延长而向两侧扩散。供暖实验表明供暖循环水温度在系统运行5 h后达到稳定，可满足24 h供热需求。通过电加热元件与储热体分体交错的布置方式进行了系统优化，建立了36 MW·h级电热储能示范系统，通过研究供暖期系统的储热和供暖运行情况，结果表明其与1 MW·h系统的供暖性能基本一致，但内部温度场分布更均匀。

相关文章 | 计量指标

1 MW/60 MJ飞轮储能系统轴系动力学分析与试验研究

刘佩，魏鲲鹏，戴兴建

2017 (6): 1257. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0047

摘要 ( 434 )

PDF(7183KB) ( 202 )

为了解决钻机动力传动系统载荷波动大的问题，研制了1 MW/60 MJ飞轮储能系统实现动力调峰运行。分别采用传递矩阵法和有限元法对飞轮转子支承系统进行动力学建模，计算出飞轮轴系临界转速和振型；并使用有限元法对壳体等非转动部件建模并计算模态。进行飞轮升降速试验，实时监测降速过程中幅频特性和相频特性。对比数值仿真与试验结果一致，为飞轮储能系统的轴系设计与改进提供理论与试验依据。

相关文章 | 计量指标

介孔石墨烯/炭黑复合导电剂在锂离子电容器负极中的应用

李钊1，孙现众1,2，李晨1,2，张熊1,2，王凯1,2，刘文杰1,3，张澄2，马衍伟1,2

2017 (6): 1264. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0040

摘要 ( 462 )

PDF(10653KB) ( 338 )

将介孔石墨烯与炭黑的复合导电剂（G/SC）应用于硬碳负极材料，并与炭黑（SC）、石墨烯纳米片/碳纳米管/炭黑的导电浆料（GNC/SC）、碳纳米管/炭黑的导电浆料（CNC）3种导电剂进行对比研究。采用扫描电镜和X射线衍射表征了G、SC、GNC、CNC导电剂和硬碳的形貌与结构。硬碳负极的电化学阻抗谱表明，G/SC导电剂可以降低电极电荷转移电阻和固态电解质界面电阻。相比于其它3种导电剂，添加G/SC的硬碳电极具有最高的比容量（155 mA·h/g）和最佳的倍率性能（在2 A/g时比容量为60 mA·h/g）。循环伏安曲线的分析表明，随着扫速的增大，锂离子在电极中的法拉第固相扩散转变为电极表面快速扩散，G/SC导电剂在硬碳负极中构筑了有效的“点面”导电网络，促进了硬碳负极的电子转移和锂离子在电极表面的快速扩散。基于添加G/SC的硬碳负极和活性炭正极制备出锂离子电容器，能量密度为81.1 W·h/kg，功率密度可达22.3 kW/kg，在20 C倍率下循环2000周后，容量保持率为98.7%。

相关文章 | 计量指标

无机熔融盐电解质在锂空气电池的应用

陈婉琦，张旺，尹微，王朵，沈越，黄云辉

2017 (6): 1273. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0062

摘要 ( 379 )

PDF(8097KB) ( 258 )

采用双氟磺酰亚氨锂-双氟磺酰亚氨钾-双氟磺酰亚氨铯（LiFSA-KFSA-CsFSA）（LKC）三元无机熔融盐作为锂空气电池电解质。通过电化学阻抗谱（EIS）、燃烧实验和循环伏安法（CV）来考察LKC熔融盐的电化学性质与物理特性。此外，通过充放电测试并结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段来分析LKC熔融盐基锂空气电池的电化学性能。结果表明，LKC熔融盐具有高离子电导率，电化学性质稳定。LKC熔融盐电解质为无机物，不含碳元素，不会燃烧，同时避免了在电池的循环过程中由电解质分解导致副产物碳酸锂的生成。LKC熔融盐基锂空气电池在50 mA/g的电流密度下，电池首圈放电容量为4258 mA·h/g，充电平台为3.83 V，库仑效率约为95%，优于一般有机电解液基锂空气电池。

相关文章 | 计量指标

普鲁士蓝及其衍生物中的钴、铁对其作为锂离子电池正极时比容量的影响

姜巍1，2，王二东1，孙海1，王素力1，孙公权1

2017 (6): 1280. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0029

摘要 ( 459 )

PDF(6864KB) ( 271 )

普鲁士蓝及其衍生物（以下简称PBAs）凭借其简单的制备工艺、优良的倍率性能、低廉的成本等优势成为一种具有潜力的碱金属离子和碱土金属离子电池正极材料。通过合成含有钴、铁的PBAs，借助X射线粉末衍射技术（XRD）、扫描电子显微技术（SEM）和电化学技术等表征测试手段获得其晶体结构、形貌和电化学行为，研究处于不同结构中的铁和钴之间相互影响的规律。结果表明，在“M1—N≡≡C—M2”结构中，通过改变不同过渡金属元素M2可对过渡金属元素M1的电化学活性有着显著影响。

相关文章 | 计量指标

多级向心涡轮可调导叶多级联调特性分析

刘栋1,2，李文1,2，李辉1，张雪辉1，朱阳历1，陈海生1,2

2017 (6): 1286. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0021

摘要 ( 316 )

PDF(7501KB) ( 133 )

采用CFD方法对国内首台MW级超临界压缩空气储能试验台所采用的四级再热向心涡轮的变几何特性进行了整体数值计算与分析。结果表明，在计算范围内：第三级导叶开度增大时，该级膨胀比变化最大，其次是第二级膨胀比，且第二、三级等熵效率变化较大；随着第一、三级导叶开度增大，系统的各级膨胀比趋向于均匀分布，质量流量、总功率、平均等熵效率及比功等参数均增加；当系统变负荷运行时，可以采用第一、三级导叶开度联调的方式，从而扩大多级涡轮流量和总出功的调节范围，同时，采用变第一级导叶开度来实现大范围调节，而采用变第三级导叶开度实现性能参数的微调；当第一级入口总压低于设计值时，调节第一、三级导叶开度为80%时系统平均等熵效率、总功率提高，可实现系统在较宽变工况范围内高效运行。

相关文章 | 计量指标

车载锂离子电池组的热管理模拟

侯大鹏1，杨轲2，李兰清1，安越1

2017 (6): 1295. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0078

摘要 ( 394 )

PDF(11505KB) ( 407 )

为解决电动汽车锂离子电池组工作过程中散热不均匀的问题，对其进行热模拟仿真并优化管理。首先，对锂离子电池工作时的生热与传热机理进行了研究，并对方形锂离子电池建立了三维热模型。其次，对单体电池工作过程中的温度分布与变化曲线进行了模拟，对比实际工作时电池表面温度修正了模型。最后，将已修正的模型应用于电池组中，模拟其工作过程中的温度分布与变化，并优化电池组结构，添加强制冷却装置以降低电池组工作温度。经模拟优化知，在环境温度20 ℃时，当冷却风入口面积为6倍单电池侧面面积，冷却风量为1 kg/s时，对电池组冷却效果较好，且更经济。

相关文章 | 计量指标

癸酸-棕榈酸/硅藻土储能石膏复合材料的制备与性能

石文华1，朱兴元1，朱教群1，刘凤利1,2，李儒光1，张弘光1

2017 (6): 1306. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0118

摘要 ( 432 )

PDF(7456KB) ( 171 )

本文以脂肪酸癸酸（CA）-棕榈酸（PA）为相变材料，以多孔硅藻土为吸附介质，采用熔融吸附法制备CA-PA/硅藻土定形相变材料，将CA-PA/硅藻土掺入石膏基体中制备相变储能石膏复合材料。采用差示扫描量热分析仪（DSC）测定CA-PA/硅藻土定形相变材料和相变储能石膏复合材料的相变温度、相变焓，并通过储放热实验、稳定性实验、强度实验和吸水实验，对相变储能石膏复合材料的储放热性能、热循环稳定性、抗压强度、吸水性能等相关性能进行测试。结果表明，定形相变材料的相变温度和相变焓分别为26.44 ℃、83.71 J/g，随着定形相变材料掺量的增加，相变储能石膏复合材料的相变焓增加，强度和吸水率不断降低。最终确定掺量为25%定形相变材料的相变储能石膏（25%相变石膏）综合性能最佳，其相变温度为22.76 ℃，相变焓为8.42 J/g，7 d绝干抗压强度为5.93 MPa，7 d饱水抗压强度为4.59 MPa，吸水率为15.0%，具有良好的储放热性能、热循环稳定性能和防火耐燃性能。

相关文章 | 计量指标

电化学储能器件恒流与恒功率充放电特性比较

王超1，郭继鹏1,2，钟国彬1，徐凯琪1，苏伟1，项宏发2

2017 (6): 1313. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0132

摘要 ( 911 )

PDF(10109KB) ( 634 )

电化学储能系统的并网应用往往要求电池等储能器件以恒功率充放电方式运行，这与其在生产、试验过程中常用的恒流充放电方式存在差异。为掌握不同类型的电化学储能器件在恒功率与恒流充放电模式下的运行特性差异，本工作选取商用超级电容器、阀控式铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池进行了不同倍率下的恒流和恒功率充放电测试，并对其充放电曲线、容量、能量、效率等性能参数进行分析比较，结果发现3种储能器件表现出不同的特性。超级电容器倍率性能优越，能量效率高，两种模式下性能大致相同，功率条件下能量效率较高，在特定倍率下达到峰值；铅酸蓄电池倍率性能较差，能量效率相对较低，应尽量避免其超过6 h率大电流/功率充放电，实际应用过程中需对其功率条件下的相关参数进行校准；磷酸铁锂电池兼具能量密度高和倍率性能好的优点，两种模式下性能相近，表现出良好的综合性能。

相关文章 | 计量指标

基于微分曲线的LiFePO4电池SOC估计算法研究

侯朝勇1，数见昌弘2，许守平1，彭文凭2

2017 (6): 1321. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0008

摘要 ( 627 )

PDF(9187KB) ( 507 )

电池荷电状态是电池剩余容量状态的重要参数，电池荷电状态准确实时的估算是进行电池有效管控的基础。本文首先根据储能用磷酸铁锂电池的开路电压相对SOC变化率的关系，确定电池荷电状态的识别区；分析电池在不同老化程度、环境温度和充放电倍率等因素影响下的电压和容量的微分曲线（dV/dQ vs. Q），提出了在识别区采用微分曲线进行SOC校正的算法；最后，建立了电池实验系统，验证提出的算法的精度和适用性。

相关文章 | 计量指标

PAA黏结剂用于高比容量锂离子电池磷@碳负极

周朝辉1,3，王莉2，李建刚1,3，何向明2，尚玉明2，王建龙2

2017 (6): 1328. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0048

摘要 ( 605 )

PDF(6571KB) ( 651 )

磷-碳复合材料用于锂离子电池负极材料，具有比容量高、安全性好、价格低廉的优点，有望应用于高比能量电池，但是其锂化前后较大的体积变化对极片工艺提出了挑战。本文探讨了聚丙烯酸（PAA）黏结剂在高比容量磷-碳复合基锂离子电池负极极片中的应用，并与PVDF黏结剂进行了比较。研究表明，PAA黏结剂制备的电极具有相对更优的极片外观和电化学性能，极片的首次库仑效率可以达到85.5%，平均循环库仑效率高达99.7%。其中黏结剂与集流体间的黏接强度是影响电极性能的主要原因。本研究有助于推动新型高比容量磷基负极的应用，为高比能量二次电池技术的研发提供理论和实验依据。

相关文章 | 计量指标

基于PWM波的动力电池放电实验系统

李圆圆1，霍炜1，朱智富2，张翼 1，李志明1，樊华敏1，黄福闯1

2017 (6): 1333. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0121

摘要 ( 374 )

PDF(6659KB) ( 459 )

基于PWM（pulse-width modulation，脉冲宽度调制）波和VISA（virtual instrument software architecture，虚拟仪器软件结构）接口设计一套研究电池工况热特性的实验系统，系统可以对电池进行不同工况（如NEDC，new european driving cycle，新欧洲循环驾驶、UDDS，urban dynamometer driving schedule，城市道路循环等）放电实验研究，并可以采集实验过程中的温度信息，采样频率可根据实际需要自定义。文章论述了该系统中PWM波工作原理，根据NEDC工况计算采样精度为0.1s的PWM波数组，用于控制电池按照NEDC工况放电。系统硬件中，DC/DC（direct current to direct current converter，直流到直流变换器）为一种新型的对称结构的电压转换器，可实现双向升降压，方便工况的模拟；PWM波产生器产生NEDC工况控制信号，控制PWM执行器执行操作。并验证系统关键部件的可靠性和精度。最后，对国内主流18650电池进行NEDC实验并获得其放电温度曲线。

相关文章 | 计量指标

有机无机界面修饰层改善铁酸铋薄膜太阳能电池的光伏性能

孙华君1,2，洪亭亭1，刘晓芳3，隋慧婷2，刘朋东1

2017 (6): 1340. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0051

摘要 ( 411 )

PDF(4537KB) ( 363 )

采用溶胶-凝胶法旋涂铁酸铋（BiFeO3）薄膜，并结合层层退火工艺获得结晶良好的纯相BiFeO3晶体。实验引入了还原氧化石墨烯（RGO）和十八烷基三氯硅烷（C18H37SiCl3，OTS）作为界面修饰材料，研究不同界面修饰材料对BFO薄膜光伏器件结构和光伏性能的影响。结果发现，RGO既能增加器件的开路电压（Voc，从0.67 V到0.84 V），又能明显提高填充因子（FF，从0.664到0.965）和光电转换效率（PCE，从1.03到1.67），是比较理想的界面修饰材料；虽然OTS膜不能提高器件的FF和PCE，但在提高Voc（从0.67 V到1.15 V）上作用明显；既RGO和OTS修饰层对BFO薄膜光伏性能的改善具有不同的作用。

相关文章 | 计量指标

光伏电站中储能系统接入与运行模式

乔俊强1,2，李世民1,2，虎学梅1,2，何炜1，芦皓1

2017 (6): 1345. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0044

摘要 ( 441 )

PDF(6435KB) ( 353 )

光伏发电的不稳定性是目前制约其应用发展的主要因素之一。并网光伏电站中增加储能系统是提高光伏系统运行稳定性、补偿负荷波动的一种有效手段，其不仅可以平滑电力输出波动，减小电网峰谷差，而且能提高电力需求管理能力，从而促进光伏发电等可再生能源的应用。选取1 MW并网太阳能光伏实验电站，基于光伏电站出力研究了电力输出的平滑策略；基于储能系统出力和蓄电池荷电状态制定了分时调度控制策略。同时，讨论了光伏电站中不同接入模式下储能系统的运行特性，研究了电网接纳光伏电力过程中储能系统的控制运行模式及其对电网负荷特性的改善作用，提出了储能系统设计的优选方案。

相关文章 | 计量指标

三元材料及其前驱体产业化关键设备的应用

宋顺林1,2，刘亚飞1,2，陈彦彬1,2

2017 (6): 1352. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0101

摘要 ( 533 )

PDF(8227KB) ( 560 )

介绍了前驱体合成、过滤、洗涤、干燥以及三元材料配混料、烧结、粉碎、除铁等工序的产业化关键设备应用情况，比较了不同设备的优势和劣势，为三元材料及其前驱体的产业化提供重要借鉴。

相关文章 | 计量指标

2017年第6卷第6期主要栏目分类索引

2017 (6): 1361.

摘要 ( 212 )

PDF(2322KB) ( 123 )

相关文章 | 计量指标

期刊目录