隨著當(dāng)今社會和科技的發(fā)展,化石能源越來越匱乏,清潔可再生能源的開發(fā)利用得到極大的關(guān)注,水力發(fā)電、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和核電等清潔能源發(fā)電成為分布式電網(wǎng)的重要組成部分。電力系統(tǒng)的負(fù)荷具有即時(shí)性,負(fù)荷峰谷差值也不斷增大,電網(wǎng)需要調(diào)峰來滿足用戶的電力需求。鋰離子電池以其輸出電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、自放電少和環(huán)境污染小等特點(diǎn)成為目前應(yīng)用于消費(fèi)電子、動(dòng)力裝置等領(lǐng)域最廣泛的電源裝置之一,在電力系統(tǒng)領(lǐng)域也展現(xiàn)了極高的應(yīng)用價(jià)值。高能量密度和高循環(huán)效率鋰離子電池的可靠安全性對其廣泛應(yīng)用具有重要意義。在鋰電池?zé)峁芾韱栴}上,除了利用熱傳導(dǎo)來排除反應(yīng)放熱或環(huán)境傳熱外,還可以通過調(diào)整電極材料的熱膨脹特性來調(diào)節(jié)電極材料的應(yīng)力調(diào)節(jié),降低由于普遍存在的嚴(yán)重?zé)岫a(chǎn)生的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。具有負(fù)熱膨脹（NTE）特性的材料可以有效減輕電極材料的應(yīng)力,本文以負(fù)膨脹材料ZrV2O7和用Fe3+/Mo6+雙離子取代ZrV2O7中Zr4+/V5+的Zr0.1Fe0.9V1.1Mo0.9O7材料作為鋰離子電池的電極材料,對其電化學(xué)性能進(jìn)行研究。（1）采用固相燒結(jié)法制備了ZrV2O7,采用簡單快速的微波燒結(jié)法制備了ZrV2O7@C。研究發(fā)... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

抽水蓄能電站原理圖[13]

1緒論370―80%之間變化，通常大小為1000―1500MW[9]。抽水蓄能有響應(yīng)較快、運(yùn)行靈活，壽命長一般可達(dá)30年以上，運(yùn)行和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。Beevers等人[10]分析各種動(dòng)態(tài)響應(yīng)旁路布置，比較它們的容量靈活性和效率，此外，還制定了與PHESs變速運(yùn)行不同等級對應(yīng)的各種控制策略[11]。在電網(wǎng)調(diào)峰方面，抽水蓄能電站是非常成熟且規(guī)�；瘧�(yīng)用技術(shù)，但是受地形和水源等客觀條件限制不適合大范圍內(nèi)推廣。為了緩解PHES系統(tǒng)的環(huán)境問題，開發(fā)人員提出了解決環(huán)境影響的創(chuàng)新方法。VaselBeHagh等人[12]引入一種新的設(shè)計(jì)，它不需要高水箱塔或長管道，并且根據(jù)電力盈余在多種容量范圍內(nèi)具有可擴(kuò)展的操作，該設(shè)計(jì)提供恒定壓力和更快的排放，允許快速響應(yīng)瞬時(shí)需求波動(dòng)。圖1-1抽水蓄能電站原理圖[13]Fig1-1ChartofPumpedStoragePowerStation[13]圖1-2壓縮空氣儲能原理圖[13]Fig1-2Acompactofcompressedairenergystorage[13]壓縮空氣儲能在電網(wǎng)電量過剩時(shí)，壓縮機(jī)消耗電能運(yùn)行，空氣被多級壓縮并儲存在地下洞室或廢棄礦井等密封容器內(nèi)；電網(wǎng)電量緊缺時(shí)，地下洞室或廢棄礦井等密封容器內(nèi)的壓縮空氣可以被釋放，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。密封容器可以在鹽或巖層中鉆探，或者可

梢栽誚細(xì)叩南低吵殺鞠擄滄暗叵碌哪芪?指哐沽Φ?大型鋼罐，如圖1-2所示。壓縮空氣儲能能源效率在一般為50%–70%之間變化，響應(yīng)速度快且響應(yīng)時(shí)間較長，壽命長一般可達(dá)30年以上。壓縮空氣儲能受到地形地貌影響，對高壓材料技術(shù)也有較高的要求，而且建設(shè)周期長、投資大不適合大范圍內(nèi)推廣。廣大學(xué)者研究開發(fā)種新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)解決因地貌、高壓材料技術(shù)等造成的困難，2009年中國科學(xué)院工程熱物理研究所提出一種新型超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)，示范系統(tǒng)已研制成功[14]，系統(tǒng)效率高于傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)，也已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。圖1-3飛輪儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[15]Fig1-3Structureofflywheelenergystoragesystem[15]飛輪儲能又稱動(dòng)能儲能，如圖1-3所示[15]，是一種機(jī)械儲能形式，把電能轉(zhuǎn)換成飛輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能存儲。在電網(wǎng)負(fù)荷處于小負(fù)荷時(shí)期，電能作用于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)并達(dá)到一定速度，將電能轉(zhuǎn)換為飛輪的動(dòng)能；在電網(wǎng)負(fù)荷處于大負(fù)荷時(shí)期，旋轉(zhuǎn)飛輪釋放動(dòng)能作用于發(fā)電機(jī)，將飛輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，并入電網(wǎng)。飛輪儲能可以單臺運(yùn)行，也可以多臺并聯(lián)在一起運(yùn)行，設(shè)計(jì)比較大的存儲容量。由于飛輪的能量與速度的平方成正比，而與質(zhì)量成線性關(guān)系，因此在飛輪中實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速和高功率密度是理想的。飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)是系統(tǒng)工程和材料科學(xué)[16]，許多研究集中在轉(zhuǎn)子材料和設(shè)計(jì)上，鋼、鈦合金和復(fù)合材料等用于飛輪轉(zhuǎn)子和包含它的外殼，現(xiàn)在可以達(dá)到10000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速[17]。飛輪儲能具有循環(huán)壽命長、功率密度大、轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快和維護(hù)簡單等特點(diǎn)，但持續(xù)放電時(shí)間短，待機(jī)時(shí)需要電能持續(xù)輸入彌補(bǔ)摩擦損耗造成機(jī)械能。2015年清華大學(xué)課題組用二維紡織碳纖維復(fù)合材料設(shè)計(jì)飛輪，極限實(shí)現(xiàn)飛輪速度達(dá)876m/s[15]。1.2.2電磁儲能超級電容器又稱為電化學(xué)電容器，具有很高?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2929921