Qeyri-xətti piroelektrik modullarla çox miqdarda enerji toplayın

Davamlı elektrik mənbələrinin təklif edilməsi bu əsrin ən vacib problemlərindən biridir. Enerji yığımı materialları sahəsində tədqiqat sahələri, o cümlədən termoelektrik1, fotovoltaik2 və termofotovoltaik3 bu motivasiyadan qaynaqlanır. Coul diapazonunda enerji yığa bilən materiallar və cihazlar az olsa da, elektrik enerjisini dövri temperatur dəyişikliklərinə çevirə bilən piroelektrik materiallar sensorlar4 və enerji yığıcıları5,6,7 hesab olunur. Burada hər termodinamik dövr üçün 11,2 C elektrik enerjisi istehsal edən 42 qram qurğuşun skandium tantalatından hazırlanmış çoxqatlı kondensator şəklində makroskopik istilik enerjisi yığıcısı hazırladıq. Hər bir piroelektrik modul hər dövr üçün 4,43 C sm-3-ə qədər elektrik enerjisi sıxlığı yarada bilər. Həmçinin göstəririk ki, 0,3 q ağırlığında iki belə modul quraşdırılmış mikrokontrollerlər və temperatur sensorları olan muxtar enerji yığıcılarını davamlı olaraq enerji ilə təmin etmək üçün kifayətdir. Nəhayət, göstəririk ki, 10 K temperatur diapazonunda bu çoxqatlı kondensatorlar 40% Karno səmərəliliyinə çata bilər. Bu xüsusiyyətlər (1) yüksək səmərəlilik üçün ferroelektrik faza dəyişikliyi, (2) itkilərin qarşısını almaq üçün aşağı sızma cərəyanı və (3) yüksək qəza gərginliyi ilə əlaqədardır. Bu makroskopik, miqyaslana bilən və səmərəli piroelektrik enerji yığıcıları termoelektrik enerji istehsalını yenidən təsəvvür edir.
Termoelektrik materiallar üçün tələb olunan fəza temperatur qradiyenti ilə müqayisədə, termoelektrik materialların enerji yığımı zamanla temperatur dövranını tələb edir. Bu, ən yaxşı şəkildə entropiya (S)-temperatur (T) diaqramı ilə təsvir edilən termodinamik dövr deməkdir. Şəkil 1a, skandium qurğuşun tantalatında (PST) sahə ilə idarə olunan ferroelektrik-paraelektrik faza keçidini nümayiş etdirən qeyri-xətti piroelektrik (NLP) materialının tipik ST qrafikini göstərir. ST diaqramındakı dövrün mavi və yaşıl hissələri Olson dövründə çevrilmiş elektrik enerjisinə (iki izotermik və iki izopol hissə) uyğun gəlir. Burada fərqli ilkin temperaturlara baxmayaraq, eyni elektrik sahəsi dəyişikliyi (sahənin açıq və söndürülməsi) və temperatur dəyişikliyi ΔT olan iki dövrü nəzərdən keçiririk. Yaşıl dövr faza keçid bölgəsində yerləşmir və buna görə də faza keçid bölgəsində yerləşən mavi dövrdən daha kiçik bir sahəyə malikdir. ST diaqramında sahə nə qədər böyükdürsə, toplanan enerji bir o qədər çoxdur. Buna görə də, faza keçidi daha çox enerji toplamalıdır. NLP-də geniş sahə dövriyyəsinə ehtiyac elektrotermik tətbiqlərə olan ehtiyaca çox oxşardır9, 10, 11, 12 burada PST çoxqatlı kondensatorların (MLC) və PVDF əsaslı terpolimerlərin son zamanlar əla tərs performans göstərdiyi müşahidə olunub. 13, 14, 15, 16 dövrəsində soyutma performansının vəziyyəti. Buna görə də, istilik enerjisinin yığılması üçün maraq doğuran PST MLC-lərini müəyyən etdik. Bu nümunələr metodlarda tam təsvir edilmiş və əlavə qeydlər 1-də (skaner elektron mikroskopiyası), 2-də (rentgen difraksiyası) və 3-də (kalorimetriya) xarakterizə edilmişdir.
a, Faza keçidlərini göstərən NLP materiallarına tətbiq olunan elektrik sahəsinin açıq və söndürülmüş entropiya (S)-temperatur (T) qrafikinin eskizi. İki fərqli temperatur zonasında iki enerji toplama dövrü göstərilir. Mavi və yaşıl dövrlər müvafiq olaraq faza keçidinin içərisində və xaricində baş verir və səthin çox fərqli bölgələrində bitir. b, müvafiq olaraq 20 °C və 90 °C-də 0 və 155 kV sm-1 arasında ölçülən, 1 mm qalınlığında iki DE PST MLC unipolyar halqası və müvafiq Olsen dövrləri. ABCD hərfləri Olson dövrəsindəki fərqli vəziyyətlərə aiddir. AB: MLC-lər 20 °C-də 155 kV sm-1-ə yükləndi. BC: MLC 155 kV sm-1-də saxlanıldı və temperatur 90 °C-yə qaldırıldı. CD: MLC 90 °C-də boşaldılır. DA: Sıfır sahədə 20 °C-yə qədər soyudulmuş MLC. Mavi sahə dövrü başlatmaq üçün tələb olunan giriş gücünə uyğundur. Narıncı sahə bir dövrdə toplanan enerjidir. c, üst panel, gərginlik (qara) və cərəyan (qırmızı) zamana nisbətən, b ilə eyni Olson dövrü ərzində izlənilir. İki əlavə dövrənin əsas nöqtələrində gərginlik və cərəyanın gücləndirilməsini təmsil edir. Aşağı paneldə sarı və yaşıl əyrilər müvafiq olaraq 1 mm qalınlığında MLC üçün müvafiq temperatur və enerji əyrilərini təmsil edir. Enerji üst paneldəki cərəyan və gərginlik əyrilərindən hesablanır. Mənfi enerji toplanan enerjiyə uyğundur. Dörd rəqəmdəki böyük hərflərə uyğun addımlar Olson dövründəki ilə eynidir. AB'CD dövrü Stirling dövrünə uyğundur (əlavə qeyd 7).
burada E və D müvafiq olaraq elektrik sahəsi və elektrik yerdəyişmə sahəsidir. Nd dolayı yolla DE dövrəsindən (Şəkil 1b) və ya birbaşa termodinamik dövrə başlatmaqla əldə edilə bilər. Ən faydalı metodlar Olsen tərəfindən 1980-ci illərdə piroelektrik enerjisinin toplanması üzrə qabaqcıl işində təsvir edilmişdir17.
Şəkil 1b-də müvafiq olaraq 20 °C və 90 °C-də 0 ilə 155 kV sm-1 (600 V) arasında yığılmış 1 mm qalınlığında PST-MLC nümunələrindən ibarət iki monopolyar DE döngəsi göstərilir. Bu iki dövr Şəkil 1a-da göstərilən Olson dövrü ilə toplanan enerjini dolayı yolla hesablamaq üçün istifadə edilə bilər. Əslində, Olsen dövrü iki izosahə budağından (burada DA budağında sıfır sahə və BC budağında 155 kV sm-1) və iki izotermik budaqdan (burada AB budağında 20°C və 20°C) ibarətdir. CD budağında C) Dövrə ərzində toplanan enerji narıncı və mavi bölgələrə (EdD inteqral) uyğun gəlir. Toplanan enerji Nd giriş və çıxış enerjisi arasındakı fərqdir, yəni yalnız Şəkil 1b-də göstərilən narıncı sahədir. Bu xüsusi Olson dövrü 1,78 J sm-3 Nd enerji sıxlığı verir. Stirling dövrü Olson dövrünə alternativdir (Əlavə Qeyd 7). Sabit yük mərhələsinə (açıq dövrə) daha asan çatıldığı üçün Şəkil 1b-dən (AB'CD dövrü) çıxarılan enerji sıxlığı 1,25 J sm-3-ə çatır. Bu, Olson dövrəsinin toplaya biləcəyinin yalnız 70%-ni təşkil edir, lakin sadə yığım avadanlığı bunu edir.
Bundan əlavə, biz Olson dövrü ərzində toplanan enerjini birbaşa Linkam temperatur nəzarət mərhələsi və mənbə ölçən cihaz (metod) istifadə edərək PST MLC-ni enerji ilə təmin etməklə ölçdük. Şəkil 1c-nin yuxarı və müvafiq əlavələrində eyni Olson dövründən keçən DE dövrəsi üçün olduğu kimi eyni 1 mm qalınlığında PST MLC-də toplanan cərəyan (qırmızı) və gərginlik (qara) göstərilir. Cərəyan və gərginlik toplanan enerjini hesablamağa imkan verir və əyrilər Şəkil 1c-də, aşağı (yaşıl) və temperatur (sarı) bütün dövr ərzində göstərilmişdir. ABCD hərfləri Şəkil 1-də eyni Olson dövrünü təmsil edir. MLC doldurulması AB ayağı zamanı baş verir və aşağı cərəyanda (200 µA) həyata keçirilir, buna görə də SourceMeter doldurulmanı düzgün idarə edə bilər. Bu sabit başlanğıc cərəyanın nəticəsi, qeyri-xətti potensial yerdəyişmə sahəsi D PST səbəbindən gərginlik əyrisinin (qara əyri) xətti olmamasıdır (Şəkil 1c, yuxarı əlavə). Doldurmanın sonunda MLC-də 30 mJ elektrik enerjisi saxlanılır (B nöqtəsi). Daha sonra MLC qızır və gərginlik 600 V-da qalarkən mənfi cərəyan (və buna görə də mənfi cərəyan) yaranır. 40 saniyədən sonra, temperatur 90 °C plato səviyyəsinə çatdıqda, bu cərəyan kompensasiya edildi, baxmayaraq ki, pilləli nümunə bu izosahədə dövrədə 35 mJ elektrik gücü yaratdı (Şəkil 1c-də ikinci əlavə, yuxarıda). MLC-dəki (şaxə CD) gərginlik daha sonra azalır və nəticədə əlavə 60 mJ elektrik işi görülür. Ümumi çıxış enerjisi 95 mJ-dir. Toplanan enerji giriş və çıxış enerjisi arasındakı fərqdir və bu da 95-30 = 65 mJ verir. Bu, DE halqasından çıxarılan Nd-yə çox yaxın olan 1,84 J sm-3 enerji sıxlığına uyğundur. Bu Olson dövrəsinin təkrarlana bilməsi geniş şəkildə sınaqdan keçirilmişdir (Əlavə Qeyd 4). Gərginliyi və temperaturu daha da artırmaqla, 750 V (195 kV sm-1) və 175 °C temperatur diapazonunda 0,5 mm qalınlığında PST MLC-də Olsen dövrlərindən istifadə edərək 4,43 J sm-3 əldə etdik (Əlavə Qeyd 5). Bu, ədəbiyyatda birbaşa Olson dövrləri üçün bildirilən ən yaxşı göstəricidən dörd dəfə çoxdur və Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1,06 J sm-3)18 (sm) nazik təbəqələrində əldə edilmişdir. Ədəbiyyatda daha çox dəyər üçün Əlavə Cədvəl 1-ə baxın). Bu performans, əvvəlki tədqiqatlarda istifadə edilən materiallardan fərqli olaraq, bu MLC-lərin çox aşağı sızma cərəyanı sayəsində əldə edilmişdir (750 V və 180 °C-də <10−7 A, ətraflı məlumat üçün Əlavə Qeyd 6-ya baxın) - Smith və digərləri tərəfindən qeyd edilən vacib bir məqam19 -17,20. Bu performans, əvvəlki tədqiqatlarda istifadə edilən materiallardan fərqli olaraq, bu MLC-lərin çox aşağı sızma cərəyanı sayəsində əldə edilmişdir (750 V və 180 °C-də <10−7 A, ətraflı məlumat üçün Əlavə Qeyd 6-ya baxın) - Smith və digərləri tərəfindən qeyd edilən vacib bir məqam19 -17,20. Bu xarakterik xüsusiyyətlərə malik MLC (<10–7 A pri 750 V və 180 °C, sm. podrobnosti v dopolnitelnom primechanии 6) — kritichesky moment, upomyanutyy Smitom və dr. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. Bu xüsusiyyətlər, əvvəlki tədqiqatlarda istifadə edilən materiallardan fərqli olaraq, bu MLC-lərin çox aşağı sızma cərəyanı sayəsində əldə edilmişdir (750 V və 180 °C-də <10–7 A, ətraflı məlumat üçün Əlavə Qeyd 6-ya baxın) - Smith və digərləri tərəfindən qeyd edilən kritik məqam 19 - 17,20.由于这些MLC 的泄漏电流非常低(在750 V 和180 °C 时<10-7 A,请参见补充说明6中的详细信息)——Smith 等人19提到的关键点——相比之下,已经达到了这种性能到早期研究中使用的材,20材17 提到的关键点由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 (在 在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A , 参见 补充 说 补慅 说信息)))))) — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下相比之下相比之下丯相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下相比之下 相比之下,已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 17.20。 Poskolku ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 A üçün 750 V və 180 °C, sm. podrobnosti və dopolnitelnom primechanии 6) — klyuchevy moment, upomyanutyy Smitom və s. 19 — sravneniya üçün, bu xarakteristikası var. Bu MLC-lərin sızma cərəyanı çox aşağı olduğundan (750 V və 180 °C-də <10–7 A, ətraflı məlumat üçün Əlavə Qeyd 6-ya baxın) - müqayisə üçün bu göstəricilərə nail olunmuşdur. Bu göstəricilər Smit və digərləri tərəfindən qeyd edilmişdir. 19.əvvəlki tədqiqatlarda istifadə olunmuş materiallara 17,20.
Eyni şərtlər (600 V, 20–90 °C) Stirling dövrünə də tətbiq edildi (Əlavə qeyd 7). DE dövrünün nəticələrindən gözlənildiyi kimi, məhsuldarlıq 41,0 mJ idi. Stirling dövrlərinin ən diqqətəlayiq xüsusiyyətlərindən biri onların termoelektrik effekt vasitəsilə ilkin gərginliyi gücləndirmək qabiliyyətidir. 39-a qədər gərginlik qazancı müşahidə etdik (15 V ilkin gərginlikdən 590 V-a qədər son gərginliyə qədər, Əlavə Şəkil 7.2-yə baxın).
Bu MLC-lərin digər fərqləndirici xüsusiyyəti, onların joul diapazonunda enerji toplamaq üçün kifayət qədər böyük makroskopik obyektlər olmasıdır. Buna görə də, Torello və digərləri tərəfindən təsvir edilən eyni paralel lövhə dizaynına uyğun olaraq, Şəkildə göstərildiyi kimi 7×4 matrisdə 1 mm qalınlığında 28 MLC PST istifadə edərək prototip yığım kombaynı (HARV1) qurduq. Manifolddakı istilik daşıyan dielektrik maye, maye temperaturunun sabit saxlanıldığı iki rezervuar arasında peristaltik nasosla yerdəyişdirilir (metod). Şəkil 2a-da təsvir edilən Olson dövründən, 10°C və 125°C-də izotermik bölgələrdən və 0 və 750 V (195 kV sm-1)-də izosahə bölgələrindən istifadə edərək 3,1 J-a qədər toplayın. Bu, 3,14 J sm-3 enerji sıxlığına uyğundur. Bu kombinasiyadan istifadə edərək ölçmələr müxtəlif şərtlər altında aparılmışdır (Şəkil 2b). Qeyd edək ki, 1,8 J 80 °C temperatur diapazonunda və 600 V (155 kV sm-1) gərginlikdə əldə edilmişdir. Bu, eyni şərtlər altında (28 × 65 = 1820 mJ) 1 mm qalınlığında PST MLC üçün əvvəllər qeyd olunan 65 mJ ilə yaxşı uyğunluq təşkil edir.
a, Olson dövrələrində işləyən 1 mm qalınlığında (4 sıra × 7 sütun) 28 MLC PST-yə əsaslanan yığılmış HARV1 prototipinin eksperimental quraşdırılması. Dörd dövrə addımının hər biri üçün prototipdə temperatur və gərginlik təmin edilir. Kompüter soyuq və isti rezervuarlar, iki klapan və enerji mənbəyi arasında dielektrik maye dövran edən peristaltik nasosu idarə edir. Kompüter həmçinin prototipə verilən gərginlik və cərəyan, eləcə də enerji mənbəyindən kombaynın temperaturu haqqında məlumat toplamaq üçün termocütlərdən istifadə edir. b, Müxtəlif təcrübələrdə 4×7 MLC prototipimiz tərəfindən toplanan enerji (rəng) temperatur diapazonuna (X oxu) və gərginliyə (Y oxu) qarşı.
1 mm qalınlığında 60 PST MLC və 0,5 mm qalınlığında 160 PST MLC (41,7 q aktiv piroelektrik material) olan biçən kombaynın daha böyük versiyası (HARV2) 11,2 J verirdi (Əlavə Qeyd 8). 1984-cü ildə Olsen təxminən 150 °C temperaturda 6,23 J elektrik enerjisi istehsal edə bilən 317 q qalayla zənginləşdirilmiş Pb(Zr,Ti)O3 birləşməsinə əsaslanan enerji yığan kombayn hazırladı (istinad 21). Bu kombayn üçün bu, joul diapazonunda mövcud olan yeganə digər dəyərdir. Əldə etdiyimiz dəyərin yarısından bir qədər çoxunu və keyfiyyətin təxminən yeddi qatını aldı. Bu o deməkdir ki, HARV2-nin enerji sıxlığı 13 dəfə yüksəkdir.
HARV1 dövr dövrü 57 saniyədir. Bu, 1 mm qalınlığında 7 sütundan ibarət 4 sıra ilə 54 mVt güc istehsal etdi. Bir addım daha irəliləmək üçün 0,5 mm qalınlığında PST MLC və HARV1 və HARV2-yə bənzər qurğuya malik üçüncü bir kombinat (HARV3) qurduq (Əlavə Qeyd 9). 12,5 saniyəlik istilikləşmə müddətini ölçdük. Bu, 25 saniyəlik dövr müddətinə uyğundur (Əlavə Şəkil 9). Toplanan enerji (47 mJ) hər MLC üçün 1,95 mVt elektrik gücü verir ki, bu da öz növbəsində HARV2-nin 0,55 Vt (təxminən 1,95 mVt × 280 PST MLC 0,5 mm qalınlığında) istehsal etdiyini təsəvvür etməyə imkan verir. Bundan əlavə, HARV1 təcrübələrinə uyğun olaraq Sonlu Element Simulyasiyasından (COMSOL, Əlavə Qeyd 10 və Əlavə Cədvəllər 2-4) istifadə edərək istilik ötürülməsini simulyasiya etdik. Sonlu element modelləşdirməsi, MLC-ni 0,2 mm-ə qədər incəltməklə, suyu soyuducu kimi istifadə etməklə və matrisi 7 sıra × 4 sütuna bərpa etməklə (əlavə olaraq, çən kombaynın yanında olduqda 960 mVt var idi, Əlavə Şəkil 10b) eyni sayda PST sütunları üçün güc dəyərlərini demək olar ki, bir qədər yüksək (430 mVt) proqnozlaşdırmağa imkan verdi.
Bu kollektorun faydalılığını nümayiş etdirmək üçün istilik kollektoru kimi yalnız iki 0,5 mm qalınlığında PST MLC-dən, yüksək gərginlikli açardan, saxlama kondensatoru olan aşağı gərginlikli açardan, DC/DC çeviricisindən, aşağı güclü mikrokontrollerdən, iki termocütdən və gücləndirici çeviricidən (Əlavə Qeyd 11) ibarət müstəqil nümayişçiyə Stirling dövrü tətbiq edilmişdir. Dövrə saxlama kondensatorunun əvvəlcə 9V-da doldurulmasını və sonra iki MLC-nin temperaturu -5°C-dən 85°C-yə qədər dəyişərkən, burada 160 saniyəlik dövrlərdə avtonom işləməsini tələb edir (bir neçə dövr Əlavə Qeyd 11-də göstərilmişdir). Diqqətəlayiq haldır ki, cəmi 0,3 q ağırlığında iki MLC bu böyük sistemi avtonom şəkildə idarə edə bilər. Digər maraqlı xüsusiyyət isə aşağı gərginlikli çeviricinin 400V-ni 79% səmərəliliklə 10-15V-ə çevirə bilməsidir (Əlavə Qeyd 11 və Əlavə Şəkil 11.3).
Nəhayət, bu MLC modullarının istilik enerjisini elektrik enerjisinə çevirməkdəki səmərəliliyini qiymətləndirdik. Səmərəliliyin keyfiyyət əmsalı η, toplanan elektrik enerjisinin sıxlığı Nd-nin təchiz edilmiş istilik Qin sıxlığına nisbəti kimi müəyyən edilir (Əlavə qeyd 12):
Şəkil 3a, b-də Olsen dövrəsinin səmərəliliyi η və mütənasib səmərəliliyi ηr, müvafiq olaraq, 0,5 mm qalınlığında PST MLC-nin temperatur diapazonunun funksiyası kimi göstərilir. Hər iki məlumat dəsti 195 kV sm-1 elektrik sahəsi üçün verilir. Səmərəlilik 1,43%-ə çatır ki, bu da ηr-in 18%-nə bərabərdir. Lakin, 25 °C-dən 35 °C-yə qədər 10 K temperatur diapazonu üçün ηr 40%-ə qədər dəyərlərə çatır (Şəkil 3b-də mavi əyri). Bu, 10 K və 300 kV sm-1 temperatur diapazonunda PMN-PT filmlərində qeydə alınan NLP materialları üçün məlum olan dəyərin ikiqatıdır (ηr = 19%) (İstinad 18). PST MLC-nin istilik histerezi 5 ilə 8 K arasında olduğundan, 10 K-dən aşağı temperatur diapazonları nəzərə alınmadı. Faza keçidlərinin səmərəliliyə müsbət təsirinin tanınması vacibdir. Əslində, η və ηr-in optimal dəyərləri, Şəkil 3a, b-də göstərildiyi kimi, demək olar ki, hamısı başlanğıc temperatur Ti = 25°C-də əldə edilir. Bu, heç bir sahə tətbiq edilmədikdə yaxın faza keçidi və bu MLC-lərdə Küri temperaturu TC-nin təxminən 20°C olması ilə əlaqədardır (Əlavə qeyd 13).
a,b, 195 kV sm-1 sahəsi və fərqli başlanğıc temperaturları Ti olan maksimum elektrik üçün Olson dövrəsinin səmərəliliyi η və mütənasib səmərəliliyi (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}}, }}\,\)(b) ΔTspan temperatur intervalından asılı olaraq 0,5 mm qalınlığında MPC PST üçün.
Sonuncu müşahidənin iki vacib nəticəsi var: (1) sahə ilə induksiya olunmuş faza keçidinin (paraelektrikdən ferroelektrikə) baş verməsi üçün istənilən effektiv dövr TC-dən yuxarı temperaturlarda başlamalıdır; (2) bu materiallar TC-yə yaxın işləmə müddətlərində daha səmərəlidir. Təcrübələrimizdə genişmiqyaslı səmərəlilik göstərilsə də, məhdud temperatur diapazonu Karno limiti (\(\Delta T/T\)) səbəbindən böyük mütləq səmərəlilik əldə etməyə imkan vermir. Lakin, bu PST MLC-ləri tərəfindən nümayiş etdirilən əla səmərəlilik, Olsenin "50 °C ilə 250 °C arasında temperaturda işləyən ideal 20 sinif regenerativ termoelektrik mühərrikin 30% səmərəliliyə malik ola biləcəyini" qeyd edərkən haqlıdır17. Bu dəyərlərə çatmaq və konsepsiyanı sınaqdan keçirmək üçün Şebanov və Borman tərəfindən araşdırıldığı kimi, fərqli TC-lərlə aşqarlanmış PST-lərdən istifadə etmək faydalı olardı. Onlar göstərdilər ki, PST-dəki TC 3°C-dən (Sb aşqarlanması) 33°C-yə (Ti aşqarlanması) qədər dəyişə bilər 22. Buna görə də, güclü birinci dərəcəli faza keçidinə malik aşqarlanmış PST MLC-lərinə və ya digər materiallara əsaslanan növbəti nəsil piroelektrik regeneratorların ən yaxşı elektrik yığım kombaynları ilə rəqabət apara biləcəyi fərziyyəsini irəli sürürük.
Bu tədqiqatda biz PST-dən hazırlanmış MLC-ləri araşdırdıq. Bu cihazlar bir sıra Pt və PST elektrodlarından ibarətdir və burada bir neçə kondensator paralel olaraq birləşdirilir. PST əla EC materialı və buna görə də potensial olaraq əla NLP materialı olduğu üçün seçilmişdir. O, 20 °C ətrafında kəskin birinci dərəcəli ferroelektrik-paraelektrik faza keçidi nümayiş etdirir ki, bu da onun entropiya dəyişikliklərinin Şəkil 1-də göstərilənlərə bənzər olduğunu göstərir. Oxşar MLC-lər EC13,14 cihazları üçün tam təsvir edilmişdir. Bu tədqiqatda biz 10,4 × 7,2 × 1 mm³ və 10,4 × 7,2 × 0,5 mm³ MLC-lərdən istifadə etdik. Qalınlığı 1 mm və 0,5 mm olan MLC-lər müvafiq olaraq 38,6 µm qalınlığında 19 və 9 PST təbəqəsindən hazırlanmışdır. Hər iki halda da daxili PST təbəqəsi 2,05 µm qalınlığında platin elektrodlar arasında yerləşdirilmişdir. Bu MLC-lərin dizaynı PST-lərin 55%-nin aktiv olduğunu və elektrodlar arasındakı hissəyə uyğun olduğunu güman edir (Əlavə Qeyd 1). Aktiv elektrod sahəsi 48,7 mm2 idi (Əlavə Cədvəl 5). MLC PST bərk fazalı reaksiya və tökmə üsulu ilə hazırlanmışdır. Hazırlama prosesinin təfərrüatları əvvəlki məqalədə14 təsvir edilmişdir. PST MLC ilə əvvəlki məqalə arasındakı fərqlərdən biri də PST-də EC-nin performansına böyük təsir göstərən B-yerlərinin sırasıdır. PST MLC-nin B-yerlərinin sırası 1400°C-də sinterləmə və ardından 1000°C-də yüzlərlə saatlıq tavlama ilə əldə edilən 0,75-dir (Əlavə Qeyd 2). PST MLC haqqında daha çox məlumat üçün Əlavə Qeydlər 1-3 və Əlavə Cədvəl 5-ə baxın.
Bu tədqiqatın əsas konsepsiyası Olson dövrünə əsaslanır (Şəkil 1). Belə bir dövr üçün bizə müxtəlif MLC modullarında gərginlik və cərəyanı izləyə və idarə edə bilən isti və soyuq su anbarı və enerji təchizatı lazımdır. Bu birbaşa dövrlər iki fərqli konfiqurasiyadan istifadə edirdi: (1) Keithley 2410 enerji mənbəyinə qoşulmuş bir MLC-ni qızdıran və soyudan Linkam modulları və (2) eyni mənbə enerjisi ilə paralel olaraq üç prototip (HARV1, HARV2 və HARV3). Sonuncu halda, iki su anbarı (isti və soyuq) və MLC arasında istilik mübadiləsi üçün dielektrik maye (Sigma Aldrich-dən alınmış, 25°C-də özlülüyü 5 cP olan silikon yağ) istifadə edilmişdir. Termal su anbarı dielektrik maye ilə doldurulmuş və istilik lövhəsinin üstünə qoyulmuş şüşə qabdan ibarətdir. Soyuq saxlama, su və buzla doldurulmuş böyük bir plastik qabda dielektrik maye olan maye boruları olan su hamamından ibarətdir. Mayeni bir rezervuardan digərinə düzgün şəkildə dəyişdirmək üçün kombinatın hər iki ucuna iki üç tərəfli sıxıcı klapan (Bio-Chem Fluidics-dən alınıb) yerləşdirilib (Şəkil 2a). PST-MLC paketi ilə soyuducu maye arasında istilik tarazlığını təmin etmək üçün dövr müddəti giriş və çıxış termoelementləri (PST-MLC paketinə mümkün qədər yaxın) eyni temperatur göstərənə qədər uzadılıb. Python skripti bütün cihazları (mənbə ölçənləri, nasoslar, klapanlar və termoelementlər) düzgün Olson dövrünü işlətmək üçün idarə edir və sinxronlaşdırır, yəni soyuducu dövrəsi mənbə ölçən cihaz doldurulduqdan sonra PST yığınından dövr etməyə başlayır ki, onlar verilən Olson dövrü üçün istənilən tətbiq olunan gərginlikdə qızsınlar.
Alternativ olaraq, toplanmış enerjinin bu birbaşa ölçmələrini dolayı metodlarla təsdiqlədik. Bu dolayı metodlar müxtəlif temperaturlarda toplanmış elektrik yerdəyişməsi (D) – elektrik sahəsi (E) sahəsi döngələrinə əsaslanır və iki DE döngəsi arasındakı sahəni hesablamaqla, şəkildə göstərildiyi kimi, nə qədər enerjinin toplana biləcəyini dəqiq qiymətləndirmək olar. Şəkil 2. .1b. Bu DE döngələri həmçinin Keithley mənbə sayğaclarından istifadə etməklə toplanır.
1 mm qalınlığında iyirmi səkkiz PST MLC, istinadda təsvir edilən dizayna uyğun olaraq 4 sıra, 7 sütunlu paralel lövhə quruluşunda yığılmışdır. 14. PST-MLC sıraları arasındakı maye boşluğu 0,75 mm-dir. Bu, PST MLC-nin kənarlarına maye aralayıcılar kimi iki tərəfli lent zolaqları əlavə etməklə əldə edilir. PST MLC, elektrod naqilləri ilə təmasda olan gümüş epoksi körpü ilə paralel olaraq elektriklə birləşdirilir. Bundan sonra, enerji təchizatına qoşulmaq üçün elektrod terminallarının hər iki tərəfinə naqillər gümüş epoksi qatranı ilə yapışdırılmışdır. Nəhayət, bütün quruluşu poliolefin şlanqına daxil edin. Düzgün möhürləməni təmin etmək üçün sonuncu maye borusuna yapışdırılır. Nəhayət, giriş və çıxış maye temperaturlarını izləmək üçün PST-MLC strukturunun hər iki ucuna 0,25 mm qalınlığında K tipli termoelementlər quraşdırılmışdır. Bunu etmək üçün əvvəlcə şlanq perforasiya edilməlidir. Termoelementi quraşdırdıqdan sonra, möhürü bərpa etmək üçün termoelement şlanqı və telin arasına əvvəlki kimi eyni yapışdırıcını çəkin.
Səkkiz ayrı prototip quruldu, bunlardan dördündə 5 sütun və 8 sıra ilə paralel lövhələr şəklində paylanmış 40 ədəd 0,5 mm qalınlığında MLC PST, qalan dördündə isə hər biri 3 sütun × 5 sıralı paralel lövhə strukturunda 15 ədəd 1 mm qalınlığında MLC PST var idi. İstifadə olunan PST MLC-lərinin ümumi sayı 220 idi (160 ədəd 0,5 mm qalınlığında və 60 ədəd 1 mm qalınlığında PST MLC). Bu iki alt vahidi HARV2_160 və HARV2_60 adlandırırıq. HARV2_160 prototipindəki maye boşluğu 0,25 mm qalınlığında iki ikitərəfli lentdən və aralarında 0,25 mm qalınlığında bir məftildən ibarətdir. HARV2_60 prototipi üçün eyni proseduru təkrarladıq, lakin 0,38 mm qalınlığında məftil istifadə etdik. Simmetriya üçün HARV2_160 və HARV2_60-ın öz maye dövrələri, nasosları, klapanları və soyuq tərəfi var (Əlavə Qeyd 8). İki HARV2 qurğusu, fırlanan maqnitləri olan iki qızdırıcı lövhə üzərində yerləşən 3 litrlik bir qab (30 sm x 20 sm x 5 sm) istilik anbarını paylaşır. Səkkiz fərdi prototipin hamısı paralel olaraq elektriklə birləşdirilib. HARV2_160 və HARV2_60 alt qurğuları eyni vaxtda Olson dövründə işləyir və nəticədə 11,2 C enerji yığımı əldə edilir.
Mayenin axması üçün yer yaratmaq məqsədilə hər iki tərəfinə iki tərəfli lent və məftil ilə poliolefin şlanqına 0,5 mm qalınlığında PST MLC yerləşdirin. Kiçik ölçüsünə görə, prototip dövr müddətlərini minimuma endirmək üçün isti və ya soyuq su anbarı klapanının yanında yerləşdirilib.
PST MLC-də, istilik qoluna sabit gərginlik tətbiq etməklə sabit elektrik sahəsi tətbiq olunur. Nəticədə mənfi istilik cərəyanı yaranır və enerji saxlanılır. PST MLC-ni qızdırdıqdan sonra sahə çıxarılır (V = 0) və orada saxlanılan enerji mənbə sayğacına qaytarılır ki, bu da toplanan enerjinin daha bir töhfəsinə uyğundur. Nəhayət, V = 0 gərginlik tətbiq edildikdə, MLC PST-ləri dövrənin yenidən başlaması üçün ilkin temperatura qədər soyudulur. Bu mərhələdə enerji toplanmır. Keithley 2410 SourceMeter istifadə edərək Olsen dövrünü işlətdik, PST MLC-ni gərginlik mənbəyindən doldurduq və etibarlı enerji hesablamaları üçün doldurma mərhələsində kifayət qədər xal toplandığı üçün cərəyan uyğunluğunu müvafiq dəyərə təyin etdik.
Stirling dövrlərində PST MLC-ləri gərginlik mənbəyi rejimində ilkin elektrik sahəsi dəyərində (ilkin gərginlik Vi > 0), istənilən uyğunluq cərəyanında dolduruldu ki, doldurma mərhələsi təxminən 1 saniyə çəksin (və enerjinin etibarlı hesablanması üçün kifayət qədər nöqtə toplansın) və soyuq temperatur olsun. Stirling dövrlərində PST MLC-ləri gərginlik mənbəyi rejimində ilkin elektrik sahəsi dəyərində (ilkin gərginlik Vi > 0), istənilən uyğunluq cərəyanında dolduruldu ki, doldurma mərhələsi təxminən 1 saniyə çəksin (və enerjinin etibarlı hesablanması üçün kifayət qədər nöqtə toplansın) və soyuq temperatur olsun. Vəziyyət dövriyyəsi Stirlinga PST MLC elektrik enerjisi ilə təchiz edilmiş elektrik enerjisi ilə bağlanır (Vi > 0), belə ki, elektrik enerjisi ilə doldurulur. enerji) və холодная температура. Stirling PST MLC dövrlərində, onlar gərginlik mənbəyi rejimində elektrik sahəsinin ilkin dəyərində (ilkin gərginlik Vi > 0), istənilən məhsuldarlıq cərəyanında yükləndi, beləliklə, doldurma mərhələsi təxminən 1 saniyə çəkir (və etibarlı enerji hesablanması üçün kifayət qədər nöqtə toplanır) və soyuq temperatur.在斯特林循环中,PST MLC 在电压源模式下以初始电场值(初始电压Vi > 0)充电,所需的顺应电流使得充电步骤大约需要1秒(并且收集了足够的点以可靠地计算能量)和低温。 Əsas dövrdə, PST MLC gərginlik mənbəyi rejimində ilkin elektrik sahəsi dəyərində (ilkin gərginlik Vi > 0) yüklənir, beləliklə tələb olunan uyğunluq cərəyanı doldurma mərhələsi üçün təxminən 1 saniyə çəkir (və biz (enerji) və aşağı temperaturu etibarlı şəkildə hesablamaq üçün kifayət qədər xal topladıq). В цикле Стирлинга PST MLC s nachalnыm znacheniem electriccheskogo polya (naçalnoe napryajénie ​​Vi > 0), elektrik enerjisi ilə təchiz edilmiş elektrik enerjisi ilə təmin edilir, belə ki, elektrik enerjisi ilə doldurulur. рассчитать энергию) и низкие температурасы. Stirling dövründə PST MLC gərginlik mənbəyi rejimində elektrik sahəsinin ilkin dəyəri (ilkin gərginlik Vi > 0) ilə doldurulur, tələb olunan uyğunluq cərəyanı elədir ki, doldurma mərhələsi təxminən 1 saniyə çəkir (və enerjini etibarlı şəkildə hesablamaq üçün kifayət qədər nöqtə toplanır) və aşağı temperaturlar olur.PST MLC qızmazdan əvvəl, I = 0 mA uyğun cərəyan tətbiq edərək dövrəni açın (ölçmə mənbəyimizin idarə edə biləcəyi minimum uyğun cərəyan 10 nA-dır). Nəticədə, MJK-nın PST-də bir yük qalır və nümunə qızdıqca gərginlik artır. I = 0 mA olduğundan BC qolunda enerji toplanmır. Yüksək temperatura çatdıqdan sonra MLT FT-dəki gərginlik artır (bəzi hallarda 30 dəfədən çox, əlavə şəkil 7.2-yə baxın), MLK FT boşalır (V = 0) və elektrik enerjisi onlarda ilkin yük olduğu qədər saxlanılır. Eyni cərəyan uyğunluğu sayğac mənbəyinə qaytarılır. Gərginlik qazancı səbəbindən yüksək temperaturda saxlanılan enerji dövrün əvvəlində təmin ediləndən daha yüksəkdir. Nəticə etibarilə, enerji istiliyi elektrik enerjisinə çevirməklə əldə edilir.
PST MLC-yə tətbiq olunan gərginlik və cərəyanı izləmək üçün Keithley 2410 Mənbə Ölçənindən istifadə etdik. Müvafiq enerji, Keithley mənbə ölçən cihazı tərəfindən oxunan gərginlik və cərəyan hasilinin inteqrallaşdırılması ilə hesablanır, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), burada τ dövrün dövrüdür. Enerji əyrisində müsbət enerji dəyərləri MLC PST-yə verməli olduğumuz enerjini, mənfi dəyərlər isə onlardan çıxardığımız enerjini və buna görə də alınan enerjini ifadə edir. Verilmiş toplama dövrü üçün nisbi güc, toplanan enerjini bütün dövrün τ dövrünə bölməklə müəyyən edilir.
Bütün məlumatlar əsas mətndə və ya əlavə məlumatda təqdim olunur. Məktublar və materiallar üçün sorğular bu məqalə ilə birlikdə təqdim edilən AT və ya ED məlumatlarının mənbəyinə yönəldilməlidir.
Ando Junior, OH, Maran, ALO və Henao, NC Enerji yığımı üçün termoelektrik mikrogeneratorların inkişafı və tətbiqlərinə dair icmal. Ando Junior, OH, Maran, ALO və Henao, NC Enerji yığımı üçün termoelektrik mikrogeneratorların inkişafı və tətbiqlərinə dair icmal.Ando Junior, Ohayo, Maran, ALO və Henao, Şimali Karolina Enerji yığımı üçün termoelektrik mikrogeneratorların inkişafı və tətbiqinə ümumi baxış. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC 回顾用于能量收集的热电微型发电机的开发和应用。 Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NCAndo Junior, Ohayo, Maran, ALO və Henao, Şimali Karolina enerji yığımı üçün termoelektrik mikrogeneratorların hazırlanmasını və tətbiqini nəzərdən keçirirlər.CV. dəstək. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Fotovoltaik materiallar: mövcud səmərəlilik və gələcək çətinliklər. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Fotovoltaik materiallar: mövcud səmərəlilik və gələcək çətinliklər.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. və Sinke, VK Fotovoltaik materiallar: mövcud performans və gələcək çətinliklər. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC 光伏材料:目前的效率和未来的挑战。 Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Günəş enerjisi materialları: mövcud səmərəlilik və gələcək çətinliklər.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. və Sinke, VK Fotovoltaik materiallar: mövcud performans və gələcək çətinliklər.Elm 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Öz-özünə işləyən eyni vaxtda temperatur və təzyiq sensoru üçün birləşdirilmiş piro-pyezoelektrik effekt. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Öz-özünə işləyən eyni vaxtda temperatur və təzyiq sensoru üçün konjunktiv piro-pyezoelektrik effekt.Song K., Zhao R., Wang ZL və Yan Yu. Temperatur və təzyiqin avtonom eyni vaxtda ölçülməsi üçün birləşdirilmiş piropiezoelektrik effekt. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应。 Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Temperatur və təzyiqlə eyni vaxtda özünü enerji ilə təmin etmək üçün.Song K., Zhao R., Wang ZL və Yan Yu. Temperatur və təzyiqin avtonom eyni vaxtda ölçülməsi üçün birləşdirilmiş termopyezoelektrik effekt.İrəli. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. və Guyomar, D. Relaksor ferroelektrik keramikada Ericsson piroelektrik dövrlərinə əsaslanan enerji yığımı. Sebald, G., Pruvost, S. və Guyomar, D. Relaksor ferroelektrik keramikada Ericsson piroelektrik dövrlərinə əsaslanan enerji yığımı.Sebald G., Prouvost S. və Guyomar D. Relaksor ferroelektrik keramikasında piroelektrik Ericsson dövrlərinə əsaslanan enerji yığımı.Sebald G., Prouvost S. və Guyomar D. Ericsson piroelektrik dövriyyəsinə əsaslanan relaksor ferroelektrik keramikasında enerji yığımı. Ağıllı alma mater. strukturu. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. və Whatmore, RW Bərk cisimli elektrotermal enerji qarşılıqlı çevrilməsi üçün yeni nəsil elektrokalorik və piroelektrik materiallar. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. və Whatmore, RW Bərk cisimli elektrotermal enerji qarşılıqlı çevrilməsi üçün yeni nəsil elektrokalorik və piroelektrik materiallar. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Elektrokaloricheskie və piroelektricheskie materialları tverdotelnoy elektrotermicheskoy enerji üçün elektrik enerjisi və elektrik enerjisi ilə təmin edilir. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. və Whatmore, RW Bərk cisim elektrotermal enerji qarşılıqlı çevrilməsi üçün yeni nəsil elektrokalorik və piroelektrik materiallar. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. və Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Elektrokaloricheskie və piroelektricheskie materialları tverdotelnoy elektrotermicheskoy enerji üçün elektrik enerjisi və elektrik enerjisi ilə təmin edilir. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. və Whatmore, RW Bərk cisim elektrotermal enerji qarşılıqlı çevrilməsi üçün yeni nəsil elektrokalorik və piroelektrik materiallar.Ledi Bull. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piroelektrik nanogeneratorların performansını ölçmək üçün standart və dəyər göstəricisi. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piroelektrik nanogeneratorların performansını ölçmək üçün standart və dəyər göstəricisi.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL və Yang, Yu. Piroelektrik nanogeneratorların performansını ölçmək üçün standart və keyfiyyət balı. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数。 Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL və Yang, Yu. Piroelektrik nanogeneratorun performansını ölçmək üçün meyarlar və performans ölçüləri.Nano Enerji 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Sahə variasiyası vasitəsilə həqiqi regenerasiya ilə qurğuşun skandium tantalatında elektrokalorik soyutma dövrləri. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Sahə variasiyası vasitəsilə həqiqi regenerasiya ilə qurğuşun skandium tantalatında elektrokalorik soyutma dövrləri.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. və Mathur, ND Sahə modifikasiyası vasitəsilə əsl regenerasiya ilə qurğuşun-skandium tantalatında elektrokalorik soyutma dövrləri. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Tantal酸钪钪钪钪钪钪钪钪电求的电池水水水水水气水在电影在在线电影。Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. və Mathur, ND Sahənin tərsinə çevrilməsi yolu ilə həqiqi regenerasiya üçün skandium-qurğuşun tantalatın elektrotermik soyutma dövrü.fizika Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. və Mathur, ND Dəmir faza keçidlərinə yaxın kalorili materiallar. Moya, X., Kar-Narayan, S. və Mathur, ND Dəmir faza keçidlərinə yaxın kalorili materiallar.Moya, X., Kar-Narayan, S. və Mathur, ND Ferroid faza keçidləri yaxınlığında kalorili materiallar. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Moya, X., Kar-Narayan, S. və Mathur, ND Qara metallurgiya yaxınlığında istilik materialları.Moya, X., Kar-Narayan, S. və Mathur, ND Dəmir faza keçidlərinə yaxın istilik materialları.Nat. alma mater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. və Mathur, ND Soyutma və isitmə üçün kalorili materiallar. Moya, X. və Mathur, ND Soyutma və isitmə üçün kalorili materiallar.Moya, X. və Mathur, ND Soyutma və isitmə üçün istilik materialları. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Moya, X. və Mathur, ND Soyutma və isitmə üçün istilik materialları.Moya X. və Mathur ND Soyutma və isitmə üçün istilik materialları.Elm 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Elektrokalorik soyuducular: bir baxış. Torelló, A. & Defay, E. Elektrokalorik soyuducular: bir baxış.Torello, A. və Defay, E. Elektrokalorili soyuducular: icmal. Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器:评论。 Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器:评论。Torello, A. və Defay, E. Elektrotermik soyuducular: icmal.Qabaqcıl. elektron. alma mater. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. və b. Yüksək nizamlı skandium-skandium-qurğuşun birləşməsində elektrokalorik materialın böyük enerji səmərəliliyi. Milli ünsiyyət. 12, 3298 (2021).
Nair, B. və b. Oksid çoxqatlı kondensatorların elektrotermik təsiri geniş temperatur diapazonunda böyükdür. Nature 575, 468–472 (2019).
Torello, A. və b. Elektrotermik regeneratorlarda böyük temperatur diapazonu. Science 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. və b. Yüksək performanslı bərk hal elektrotermal soyutma sistemi. Science 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. və b. Böyük temperatur artımı üçün Cascade elektrotermal soyutma cihazı. National Energy 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB və Brown, DD İstiliyin elektrik enerjisinə birbaşa çevrilməsi ilə əlaqəli piroelektrik ölçmələr. Olsen, RB & Brown, DD İstiliyin elektrik enerjisinə birbaşa çevrilməsinin yüksək səmərəliliyi ilə əlaqəli piroelektrik ölçmələr.Olsen, RB və Brown, DD Piroelektrik ölçmələrlə əlaqəli istiliyin elektrik enerjisinə yüksək səmərəli birbaşa çevrilməsi. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 Olsen, RB və Brown, DDOlsen, RB və Brown, DD Piroelektrik ölçmələrlə əlaqəli istiliyin elektrik enerjisinə səmərəli birbaşa çevrilməsi.Ferroelektriklər 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. və b. Nazik relaksor ferroelektrik təbəqələrdə enerji və güc sıxlığı. Milli alma mater. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN və Hanrahan, BM Kaskadlı piroelektrik çevrilmə: ferroelektrik faza keçidinin və elektrik itkilərinin optimallaşdırılması. Smith, AN və Hanrahan, BM Kaskadlı piroelektrik çevrilmə: ferroelektrik faza keçidinin və elektrik itkilərinin optimallaşdırılması.Smith, AN və Hanrahan, BM Kaskadlı piroelektrik çevrilmə: ferroelektrik faza keçidi və elektrik itkisinin optimallaşdırılması. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换:优化铁电相变和电损耗。 Smit, AN və Hanrahan, BMSmith, AN və Hanrahan, BM Kaskadlı piroelektrik çevrilmə: ferroelektrik faza keçidlərinin və elektrik itkilərinin optimallaşdırılması.J. Tətbiqi. Fizika. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR İstilik enerjisini elektrik enerjisinə çevirmək üçün ferroelektrik materialların istifadəsi. proses. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Kaskadlı piroelektrik enerji çeviricisi. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Kaskadlı piroelektrik enerji çeviricisi.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM və Dullea, J. Cascade Piroelektrik Güc Çeviricisi. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器。 Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器。Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM və Dullea, J. Kaskadlı piroelektrik güc çeviriciləri.Ferroelektriklər 59, 205–219 (1984).
Şebanov, L. və Borman, K. Yüksək elektrokalorik effektə malik qurğuşun-skandium tantalat bərk məhlulları haqqında. Şebanov, L. və Borman, K. Yüksək elektrokalorik effektə malik qurğuşun-skandium tantalat bərk məhlulları haqqında.Şebanov L. və Borman K. Yüksək elektrokalorik təsirə malik qurğuşun-skandium tantalatın bərk məhlulları haqqında. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Şebanov, L. və Borman, K.Şebanov L. və Borman K. Yüksək elektrokalorik təsirə malik skandium-qurğuşun-skandium bərk məhlulları haqqında.Ferroelektriklər 127, 143–148 (1992).
MLC-nin yaradılmasında göstərdikləri köməyə görə N. Furusawa, Y. Inoue və K. Hondaya təşəkkür edirik. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB və ED. Bu işi CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay və BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay vasitəsilə dəstəklədikləri üçün Lüksemburq Milli Tədqiqat Fonduna (FNR) təşəkkür edirik.
Lüksemburq Texnologiya İnstitutunun (LİST) Material Tədqiqatları və Texnologiyaları Departamenti, Belvoir, Lüksemburq


Yayımlanma vaxtı: 15 sentyabr 2022