Сызықтық емес пироэлектрлік модульдермен көп мөлшерде қуат жинаңыз

Тұрақты электр энергиясы көздерін ұсыну осы ғасырдың ең маңызды міндеттерінің бірі болып табылады. Энергия жинау материалдары саласындағы зерттеу салалары, соның ішінде термоэлектрлік1, фотоэлектрлік2 және термофотовольтаика3 осы мотивациядан туындайды. Бізде Джоуль диапазонында энергия жинауға қабілетті материалдар мен құрылғылар жетіспесе де, электр энергиясын мерзімді температура өзгерістеріне түрлендіре алатын пироэлектрлік материалдар сенсорлар4 және энергия жинау машиналары5,6,7 болып саналады. Мұнда біз термодинамикалық циклде 11,2 Дж электр энергиясын өндіретін 42 грамм қорғасын скандий танталатынан жасалған көп қабатты конденсатор түріндегі макроскопиялық жылу энергиясын жинау машинасын жасадық. Әрбір пироэлектрлік модуль циклде 4,43 Дж см-3 дейін электр энергиясының тығыздығын өндіре алады. Сондай-ақ, салмағы 0,3 г болатын екі осындай модуль кіріктірілген микроконтроллерлер мен температура сенсорлары бар автономды энергия жинау машиналарын үздіксіз қуаттандыру үшін жеткілікті екенін көрсетеміз. Соңында, біз 10 К температура диапазонында бұл көп қабатты конденсаторлар 40% Карно тиімділігіне жете алатынын көрсетеміз. Бұл қасиеттер (1) жоғары тиімділік үшін ферроэлектрлік фазаның өзгеруіне, (2) шығындардың алдын алу үшін төмен ағып кету тогына және (3) жоғары тесілу кернеуіне байланысты. Бұл макроскопиялық, масштабталатын және тиімді пироэлектрлік қуат жинағыштар термоэлектрлік қуат өндіруді қайта қарастыруда.
Термоэлектрлік материалдар үшін қажетті кеңістіктік температура градиентімен салыстырғанда, термоэлектрлік материалдардың энергия жинауы уақыт өте келе температура циклін қажет етеді. Бұл термодинамикалық циклді білдіреді, оны энтропия (S)-температура (T) диаграммасы жақсы сипаттайды. 1a суретте скандий қорғасын танталатындағы (PST) өріспен басқарылатын ферроэлектрлік-параэлектрлік фазалық ауысуды көрсететін сызықты емес пироэлектрлік (NLP) материалдың типтік ST графигі көрсетілген. ST диаграммасындағы циклдің көк және жасыл бөліктері Олсон цикліндегі түрлендірілген электр энергиясына сәйкес келеді (екі изотермиялық және екі изопольдік бөлік). Мұнда біз бірдей электр өрісінің өзгеруі (өрісті қосу және өшіру) және температураның өзгеруі ΔT бар екі циклді қарастырамыз, бірақ бастапқы температуралары әртүрлі. Жасыл цикл фазалық ауысу аймағында орналаспайды және сондықтан фазалық ауысу аймағында орналасқан көк циклге қарағанда әлдеқайда аз аумаққа ие. ST диаграммасында аумақ неғұрлым үлкен болса, жиналған энергия соғұрлым көп болады. Сондықтан фазалық ауысу көбірек энергия жинауы керек. NLP-де үлкен аумақты циклдеуге деген қажеттілік электротермиялық қолданбаларға деген қажеттілікке өте ұқсас9, 10, 11, 12, мұнда PST көп қабатты конденсаторлары (MLC) және PVDF негізіндегі терполимерлер жақында керемет кері өнімділік көрсетті. 13,14,15,16 циклдегі салқындату өнімділігінің күйі. Сондықтан біз жылу энергиясын жинау үшін қызығушылық тудыратын PST MLC-лерін анықтадық. Бұл үлгілер әдістерде толық сипатталған және 1 (сканерлеуші ​​электронды микроскопия), 2 (рентгендік дифракция) және 3 (калориметрия) қосымша ескертпелерде сипатталған.
a, Фазалық ауысуларды көрсететін NLP материалдарына қолданылатын электр өрісі қосылған және өшірілген энтропия (S)-температура (T) графигінің эскизі. Екі түрлі температуралық аймақта екі энергия жинау циклі көрсетілген. Көк және жасыл циклдар сәйкесінше фазалық ауысудың ішінде және сыртында жүреді және бетінің өте әртүрлі аймақтарында аяқталады. b, сәйкесінше 20 °C және 90 °C температурада 0 және 155 кВ см-1 аралығында өлшенген, қалыңдығы 1 мм екі DE PST MLC бірполярлы сақиналары және сәйкес Ольсен циклдары. ABCD әріптері Ольсон цикліндегі әртүрлі күйлерді білдіреді. AB: MLC-лер 20 °C температурада 155 кВ см-1 дейін зарядталды. BC: MLC 155 кВ см-1 деңгейінде сақталды және температура 90 °C дейін көтерілді. CD: MLC 90 °C температурада разрядталады. DA: Нөлдік өрісте 20 °C дейін салқындатылған MLC. Көк аймақ циклді бастау үшін қажетті кіріс қуатына сәйкес келеді. Қызғылт сары аймақ - бір циклде жиналған энергия. c, жоғарғы панель, кернеу (қара) және ток (қызыл) уақытқа қатысты, b сияқты Олсон циклі кезінде бақыланады. Екі кірістіру циклдің негізгі нүктелеріндегі кернеу мен ток күшеюін білдіреді. Төменгі панельде сары және жасыл қисықтар 1 мм қалыңдықтағы MLC үшін сәйкес температура мен энергия қисықтарын білдіреді. Энергия жоғарғы панельдегі ток пен кернеу қисықтарынан есептеледі. Теріс энергия жиналған энергияға сәйкес келеді. Төрт сандағы бас әріптерге сәйкес келетін қадамдар Олсон цикліндегідей. AB'CD циклі Стирлинг цикліне сәйкес келеді (қосымша 7-ескерту).
мұндағы E және D сәйкесінше электр өрісі және электрлік ығысу өрісі болып табылады. Nd жанама түрде DE тізбегінен (1b-сурет) немесе термодинамикалық циклді бастау арқылы алынуы мүмкін. Ең пайдалы әдістерді Олсен 1980 жылдары пироэлектрлік энергияны жинау бойынша алғашқы жұмысында сипаттаған17.
1b суретте 0-ден 155 кВ см-1 (600 В) диапазонында тиісінше 20 °C және 90 °C температурада жиналған, қалыңдығы 1 мм PST-MLC үлгілерінің екі монополярлық DE ілмегі көрсетілген. Бұл екі цикл 1a суретте көрсетілген Олсон циклімен жиналған энергияны жанама түрде есептеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Шын мәнінде, Олсен циклі екі изоөріс тармақтарынан (мұнда, DA тармағында нөлдік өріс және BC тармағында 155 кВ см-1) және екі изотермиялық тармақтан (мұнда, AB тармағында 20°C және 20°C) тұрады. CD тармағында C) Цикл кезінде жиналған энергия қызғылт сары және көк аймақтарға сәйкес келеді (EdD интегралы). Жиналған энергия Nd - кіріс және шығыс энергиясы арасындағы айырмашылық, яғни 1b суреттегі тек қызғылт сары аймақ. Бұл Олсон циклі 1,78 Дж см-3 Nd энергия тығыздығын береді. Стирлинг циклі Олсон цикліне балама болып табылады (7-қосымша ескертпе). Тұрақты заряд сатысына (ашық тізбек) жету оңайырақ болғандықтан, 1b-суреттен (AB'CD циклі) алынған энергия тығыздығы 1,25 Дж см-3-ке жетеді. Бұл Олсон циклі жинай алатынның тек 70%-ы ғана, бірақ қарапайым жинау жабдықтары мұны істейді.
Сонымен қатар, біз Олсон циклі кезінде жиналған энергияны тікелей өлшедік, ол үшін Linkam температураны басқару сатысы және көз өлшегіші (әдісі) арқылы PST MLC-ны қуаттандыру керек. Жоғарғы және тиісті кірістірулердегі 1c суретте сол Олсон циклі арқылы өтетін DE ілмегі үшін жиналған 1 мм қалыңдықтағы PST MLC-да жиналған ток (қызыл) және кернеу (қара) көрсетілген. Ток пен кернеу жиналған энергияны есептеуге мүмкіндік береді, ал қисықтар 1c суретте, төменгі жағында (жасыл) және температурада (сары) цикл бойы көрсетілген. ABCD әріптері 1-суретте сол Олсон циклін білдіреді. MLC зарядтау AB аяғында жүреді және төмен токпен (200 мкА) жүзеге асырылады, сондықтан SourceMeter зарядтауды дұрыс басқара алады. Бұл тұрақты бастапқы токтың салдары кернеу қисығының (қара қисық) сызықты емес потенциалды ығысу өрісі D PST-ке байланысты сызықты болмауында (1c сурет, жоғарғы кірістіру). Зарядтаудың соңында MLC-да 30 мДж электр энергиясы сақталады (B нүктесі). Содан кейін MLC қызады және кернеу 600 В деңгейінде қалғанда теріс ток (және демек, теріс ток) пайда болады. 40 секундтан кейін, температура 90 °C платоға жеткенде, бұл ток өтелді, дегенмен сатылы үлгі осы изоөріс кезінде тізбекте 35 мДж электр қуатын өндірді (1c-суреттегі екінші кірістіру, жоғарғы жағы). Содан кейін MLC-дегі (тармақтық CD) кернеу төмендейді, нәтижесінде қосымша 60 мДж электр жұмысы жасалады. Жалпы шығыс энергиясы 95 мДж құрайды. Жиналған энергия кіріс және шығыс энергиясы арасындағы айырмашылық болып табылады, ол 95 – 30 = 65 мДж береді. Бұл 1,84 Дж см-3 энергия тығыздығына сәйкес келеді, бұл DE сақинасынан алынған Nd-ге өте жақын. Бұл Олсон циклінің қайталанымдылығы кеңінен тексерілді (4-қосымша ескертпе). Кернеу мен температураны одан әрі арттыру арқылы біз 750 В (195 кВ см-1) және 175 °C температура диапазонында 0,5 мм қалыңдықтағы PST MLC-де Олсен циклдарын пайдаланып 4,43 Дж см-3-ке қол жеткіздік (қосымша ескертпе 5). Бұл тікелей Олсон циклдары үшін әдебиетте көрсетілген ең жақсы көрсеткіштен төрт есе жоғары және Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1,06 Дж см-3)18 (см) жұқа қабықшаларында алынды. Әдебиеттердегі қосымша мәндер үшін 1-қосымша кестені қараңыз). Бұл өнімділікке осы MLC-лердің өте төмен ағып кету тогының арқасында қол жеткізілді (750 В және 180 °C кезінде <10−7 А, 6-қосымша ескертпедегі мәліметтерді қараңыз) - бұл Смит және т.б.19 атап өткен маңызды мәселе - бұрынғы зерттеулерде қолданылған материалдармен салыстырғанда17,20. Бұл өнімділікке осы MLC-лердің өте төмен ағып кету тогының арқасында қол жеткізілді (750 В және 180 °C кезінде <10−7 А, 6-қосымша ескертпедегі мәліметтерді қараңыз) - бұл Смит және т.б.19 атап өткен маңызды мәселе - бұрынғы зерттеулерде қолданылған материалдармен салыстырғанда17,20. Бұл сипаттамалық достигнуты благодаря очень азкому току утечки этих MLC (<10–7 А при 750 В және 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом және др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. Бұл сипаттамаларға осы MLC-лердің өте төмен ағып кету тогының арқасында қол жеткізілді (750 В және 180 °C кезінде <10–7 А, толық ақпарат алу үшін 6-қосымша ескертпені қараңыз) – бұл Смит және т.б. 19 атап өткен маңызды мәселе – бұрынғы зерттеулерде қолданылған материалдардан айырмашылығы17,20.由于这些MLC 的泄漏电流非常低(在750 В 和180 °C 时<10-7 A,请参见补充说明6中的详细信息)——Смит 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材由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 (在 在 在 750 В 和 180 ° C 时 <10-7 A , 参见 补充 说 补充 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相比之下相比之丯相比之下 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。 Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В және 180 °C, см. подробности в дополнительном примечании 6) — ключевой момент, упомянутый Смитом және т.б. 19 — сравнения үшін, бұл характеристики достигнуты. Бұл MLC-лердің ағып кету тогы өте төмен болғандықтан (750 В және 180 °C кезінде <10–7 А, толық ақпарат алу үшін 6-қосымша ескертпені қараңыз) – бұл Смит және т.б. 19 атап өткен маңызды мәселе – салыстыру үшін бұл көрсеткіштерге қол жеткізілді.бұрынғы зерттеулерде қолданылған материалдарға 17,20.
Дәл осындай жағдайлар (600 В, 20–90 °C) Стирлинг цикліне де қолданылды (7-қосымша ескертпе). DE циклінің нәтижелерінен күтілгендей, өнімділік 41,0 мДж болды. Стирлинг циклдерінің ең таңқаларлық ерекшеліктерінің бірі - термоэлектрлік әсер арқылы бастапқы кернеуді күшейту қабілеті. Біз 39-ға дейін кернеудің жоғарылауын байқадық (бастапқы кернеу 15 В-тан 590 В-қа дейінгі соңғы кернеуге дейін, 7.2-қосымша суретті қараңыз).
Бұл MLC-лердің тағы бір ерекшелігі - олардың джоуль диапазонында энергия жинауға жеткілікті үлкен макроскопиялық нысандар болуы. Сондықтан, біз Torello және т.б.14 сипаттаған параллель пластина дизайнына сәйкес, 7×4 матрицада 1 мм қалыңдықтағы 28 MLC PST пайдаланып, суретте көрсетілгендей 7×4 матрицада прототиптік комбайн (HARV1) жасадық. Коллектордағы жылу тасымалдағыш диэлектрлік сұйықтық сұйықтық температурасы тұрақты сақталатын екі резервуар арасында перистальтикалық сорғымен ығыстырылады (әдіс). 2a-суретте сипатталған Олсон циклін, 10°C және 125°C температурадағы изотермиялық аймақтарды және 0 және 750 В (195 кВ см-1) кернеудегі изоөріс аймақтарын пайдаланып 3,1 Дж дейін жинаңыз. Бұл 3,14 Дж см-3 энергия тығыздығына сәйкес келеді. Осы комбайнды пайдаланып, өлшеулер әртүрлі жағдайларда жүргізілді (2b-сурет). 80°C температура диапазонында және 600 В кернеуде (155 кВ см-1) 1,8 Дж алынғанын ескеріңіз. Бұл дәл осындай жағдайларда (28 × 65 = 1820 мДж) 1 мм қалыңдықтағы PST MLC үшін бұрын айтылған 65 мДж-мен жақсы сәйкес келеді.
a, Олсон циклдерінде жұмыс істейтін 1 мм қалыңдықтағы (4 қатар × 7 баған) 28 MLC PST негізінде құрастырылған HARV1 прототипінің эксперименттік орнатылуы. Төрт цикл кезеңінің әрқайсысы үшін прототипте температура мен кернеу берілген. Компьютер суық және ыстық резервуарлар, екі клапан және қуат көзі арасында диэлектрлік сұйықтықты айналдыратын перистальтикалық сорғыны басқарады. Компьютер сонымен қатар прототипке берілетін кернеу мен ток және қуат көзінен комбайнның температурасы туралы деректерді жинау үшін термопараларды пайдаланады. b, Әртүрлі тәжірибелерде температура диапазонына (X осі) және кернеуге (Y осі) қатысты біздің 4×7 MLC прототипіміз жинаған энергия (түс).
Қалыңдығы 1 мм 60 PST MLC және қалыңдығы 0,5 мм 160 PST MLC (41,7 г белсенді пироэлектрлік материал) бар комбайнның (HARV2) үлкенірек нұсқасы 11,2 Дж энергия берді (қосымша 8-ескерту). 1984 жылы Олсен шамамен 150 °C температурада 6,23 Дж электр энергиясын өндіруге қабілетті 317 г қалайы қосылған Pb(Zr,Ti)O3 қосылысына негізделген энергия жинайтын комбайн жасады (сілтеме 21). Бұл комбайн үшін бұл джоуль диапазонында қолжетімді жалғыз басқа мән. Ол біз қол жеткізген мәннің жартысынан сәл астамын және сапасынан жеті есеге жуық жоғары болды. Бұл HARV2 энергия тығыздығының 13 есе жоғары екенін білдіреді.
HARV1 циклінің кезеңі 57 секундты құрайды. Бұл 1 мм қалыңдықтағы MLC жиынтықтарының 7 бағанының 4 қатарымен 54 мВт қуат өндірді. Бір қадам алға жылжу үшін біз 0,5 мм қалыңдықтағы PST MLC және HARV1 және HARV2-ге ұқсас қондырғысы бар үшінші комбайнды (HARV3) жасадық (9-қосымша ескертпе). Біз 12,5 секундтық термизация уақытын өлшедік. Бұл 25 с цикл уақытына сәйкес келеді (9-қосымша сурет). Жиналған энергия (47 мДж) MLC үшін 1,95 мВт электр қуатын береді, бұл өз кезегінде HARV2 0,55 Вт (шамамен 1,95 мВт × 280 PST MLC 0,5 мм қалыңдықта) өндіреді деп елестетуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, біз HARV1 тәжірибелеріне сәйкес келетін ақырлы элементтерді модельдеуді (COMSOL, 10-қосымша ескертпе және 2-4-қосымша кестелер) пайдаланып жылу беруді модельдедік. Ақырлы элементтерді модельдеу PST бағандарының сол саны үшін қуат мәндерін шамамен бір рет жоғары (430 мВт) болжауға мүмкіндік берді, бұл MLC-ны 0,2 мм-ге дейін жұқарту, суды салқындатқыш ретінде пайдалану және матрицаны 7 қатарға дейін қалпына келтіру арқылы жүзеге асырылады. × 4 баған ( -дан басқа, бак комбайнның жанында болған кезде 960 мВт болды, қосымша 10b сурет).
Бұл коллектордың пайдалылығын көрсету үшін жылу коллекторлары ретінде тек екі 0,5 мм қалыңдықтағы PST MLC-ден, жоғары кернеулі қосқыштан, сақтау конденсаторы бар төмен кернеулі қосқыштан, тұрақты/тұрақты ток түрлендіргішінен, төмен қуатты микроконтроллерден, екі термопарадан және күшейткіш түрлендіргіштен тұратын дербес демонстрацияға Стирлинг циклі қолданылды (11-қосымша ескертпе). Схема сақтау конденсаторын алдымен 9 В кернеуде зарядтауды, содан кейін екі MLC температурасы -5°C-тан 85°C-қа дейін болған кезде автономды түрде жұмыс істеуді талап етеді, мұнда 160 с циклдарда (бірнеше цикл 11-қосымша ескертпеде көрсетілген). Таңқаларлықтай, салмағы небәрі 0,3 г болатын екі MLC бұл үлкен жүйені автономды түрде басқара алады. Тағы бір қызықты ерекшелігі - төмен кернеулі түрлендіргіш 400 В-ты 10-15 В-қа 79% тиімділікпен түрлендіре алады (11-қосымша ескертпе және 11.3-қосымша сурет).
Соңында, біз осы MLC модульдерінің жылу энергиясын электр энергиясына түрлендірудегі тиімділігін бағаладық. Тиімділіктің сапа коэффициенті η жиналған электр энергиясының тығыздығы Nd-нің берілген жылу тығыздығына қатынасы ретінде анықталады Qin (12-қосымша ескертпе):
3a,b суреттерінде Ольсен циклінің тиімділігі η және пропорционалды тиімділігі ηr сәйкесінше қалыңдығы 0,5 мм PST MLC температура диапазонының функциясы ретінде көрсетілген. Екі деректер жиынтығы да 195 кВ см-1 электр өрісі үшін берілген. Тиімділік 1,43%-ға жетеді, бұл ηr-дің 18%-ына тең. Дегенмен, 25 °C-тан 35 °C-қа дейінгі 10 К температура диапазоны үшін ηr 40%-ға дейінгі мәндерге жетеді (3b-суреттегі көк қисық). Бұл 10 К және 300 кВ см-1 температура диапазонында PMN-PT пленкаларында жазылған NLP материалдары үшін белгілі мәннен екі есе көп (ηr = 19%) (18-сілтеме). 10 К-тан төмен температура диапазондары ескерілмеді, себебі PST MLC термиялық гистерезисі 5 және 8 К аралығында. Фазалық ауысулардың тиімділікке оң әсерін тану өте маңызды. Шын мәнінде, η және ηr оңтайлы мәндерінің барлығы дерлік 3a, b суреттерінде көрсетілген бастапқы Ti = 25°C температурада алынған. Бұл өріс қолданылмаған кезде фазалық ауысудың тығыз болуына және Кюри температурасының TC осы MLC-лерде шамамен 20°C болуына байланысты (13-қосымша ескертпе).
a,b, 195 кВ см-1 өрісі және әртүрлі бастапқы температуралар Ti арқылы максималды электрлік қуат үшін Олсон циклінің η тиімділігі және пропорционалды тиімділігі (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}}, }}\,\)(b) қалыңдығы 0,5 мм MPC PST үшін, ΔTspan температуралық интервалына байланысты.
Соңғы бақылаудың екі маңызды салдары бар: (1) өріс тудыратын фазалық ауысу (параэлектрліктен ферроэлектрлікке) орын алу үшін кез келген тиімді цикл TC-ден жоғары температурада басталуы керек; (2) бұл материалдар TC-ге жақын жұмыс уақытында тиімдірек. Біздің тәжірибелерімізде кең ауқымды тиімділік көрсетілгенімен, шектеулі температура диапазоны Карно шегіне (\(\Delta T/T\)) байланысты үлкен абсолютті тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік бермейді. Дегенмен, осы PST MLC-лері көрсеткен тамаша тиімділік Олсеннің «50 °C және 250 °C аралығындағы температурада жұмыс істейтін идеалды 20 класты регенеративті термоэлектрлік қозғалтқыштың тиімділігі 30% болуы мүмкін» деген сөзін ақтайды17. Бұл мәндерге жету және тұжырымдаманы тексеру үшін Шебанов пен Борман зерттегендей, әртүрлі TC-лері бар легирленген PST-лерді пайдалану пайдалы болар еді. Олар PST-дегі TC 3°C-тан (Sb легирлеуі) 33°C-қа (Ti легирлеуі) дейін өзгеруі мүмкін екенін көрсетті22. Сондықтан, біз легирленген PST MLC-леріне немесе күшті бірінші ретті фазалық ауысуы бар басқа материалдарға негізделген келесі буын пироэлектрлік регенераторлары ең жақсы қуатты комбайндармен бәсекелесе алады деп болжаймыз.
Бұл зерттеуде біз PST-ден жасалған MLC-лерді зерттедік. Бұл құрылғылар бірнеше конденсаторлар параллель қосылған бірқатар Pt және PST электродтарынан тұрады. PST таңдалды, себебі ол тамаша EC материалы және сондықтан тамаша NLP материалы болуы мүмкін. Ол 20 °C шамасында бірінші ретті ферроэлектрлік-параэлектрлік фазалық ауысуды көрсетеді, бұл оның энтропия өзгерістерінің 1-суретте көрсетілгендерге ұқсас екенін көрсетеді. Ұқсас MLC-лер EC13,14 құрылғылары үшін толық сипатталған. Бұл зерттеуде біз 10,4 × 7,2 × 1 мм³ және 10,4 × 7,2 × 0,5 мм³ MLC-лерді қолдандық. Қалыңдығы 1 мм және 0,5 мм MLC-лер сәйкесінше қалыңдығы 38,6 мкм болатын 19 және 9 PST қабаттарынан жасалған. Екі жағдайда да ішкі PST қабаты қалыңдығы 2,05 мкм болатын платина электродтарының арасына орналастырылды. Бұл MLC конструкциясы PST-лердің 55%-ы белсенді деп есептеледі, бұл электродтар арасындағы бөлікке сәйкес келеді (1-қосымша ескертпе). Белсенді электрод ауданы 48,7 мм2 құрады (5-қосымша кесте). MLC PST қатты фазалы реакция және құю әдісімен дайындалды. Дайындау процесінің егжей-тегжейлері алдыңғы мақалада14 сипатталған. PST MLC мен алдыңғы мақала арасындағы айырмашылықтардың бірі - B-орындарының реті, бұл PST-дегі EC өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді. PST MLC-нің B-орындарының реті 1400°C температурада күйдіру арқылы алынған 0,75 (2-қосымша ескертпе). PST MLC туралы қосымша ақпарат алу үшін 1-3 қосымша ескертпелерді және 5-қосымша кестені қараңыз.
Бұл зерттеудің негізгі тұжырымдамасы Олсон цикліне негізделген (1-сурет). Мұндай цикл үшін бізге әртүрлі MLC модульдеріндегі кернеу мен токты бақылауға және басқаруға қабілетті ыстық және суық резервуар және қуат көзі қажет. Бұл тікелей циклдар екі түрлі конфигурацияны пайдаланды, атап айтқанда: (1) Keithley 2410 қуат көзіне қосылған бір MLC-ді қыздыру және салқындату үшін Linkam модульдері және (2) бірдей көз энергиясымен параллель үш прототип (HARV1, HARV2 және HARV3). Соңғы жағдайда екі резервуар (ыстық және суық) мен MLC арасында жылу алмасу үшін диэлектрлік сұйықтық (Sigma Aldrich компаниясынан сатып алынған 25°C температурада тұтқырлығы 5 cP силикон майы) пайдаланылды. Термиялық резервуар диэлектрлік сұйықтықпен толтырылған және термиялық пластинаның үстіне орналастырылған шыны ыдыстан тұрады. Суық сақтау орны су мен мұзбен толтырылған үлкен пластикалық ыдыста диэлектрлік сұйықтық бар сұйық түтіктері бар су моншасынан тұрады. Сұйықтықты бір резервуардан екіншісіне дұрыс ауыстыру үшін комбайнның екі ұшына екі үш жақты қысқыш клапандар (Bio-Chem Fluidics компаниясынан сатып алынған) орналастырылды (2a-сурет). PST-MLC қаптамасы мен салқындатқыш сұйықтық арасындағы жылулық тепе-теңдікті қамтамасыз ету үшін цикл кезеңі кіріс және шығыс термопаралары (PST-MLC қаптамасына мүмкіндігінше жақын) бірдей температураны көрсеткенше ұзартылды. Python скрипті дұрыс Олсон циклін іске қосу үшін барлық құралдарды (көз өлшегіштері, сорғылар, клапандар және термопаралар) басқарады және синхрондайды, яғни салқындатқыш ілмегі көз өлшегіші зарядталғаннан кейін PST стек арқылы цикл жасай бастайды, осылайша олар берілген Олсон циклі үшін қажетті кернеуде қызады.
Балама ретінде, біз жиналған энергияның осы тікелей өлшеулерін жанама әдістермен растадық. Бұл жанама әдістер әртүрлі температурада жиналған электрлік ығысу (D) – электр өрісі (E) өрісінің ілмектеріне негізделген және екі DE ілмегі арасындағы ауданды есептеу арқылы 2-суретте көрсетілгендей, қанша энергия жиналуы мүмкін екенін дәл бағалауға болады. .1b. Бұл DE ілмектері сонымен қатар Китли көз өлшегіштерін пайдаланып жиналады.
Қалыңдығы 1 мм жиырма сегіз PST MLC анықтамалықта сипатталған дизайнға сәйкес 4 қатарлы, 7 бағаналы параллель пластиналы құрылымда жиналды. 14. PST-MLC қатарлары арасындағы сұйықтық саңылауы 0,75 мм. Бұған PST MLC шеттеріне сұйықтық аралық ретінде екі жақты таспа жолақтарын қосу арқылы қол жеткізіледі. PST MLC электрод өткізгіштерімен жанасатын күміс эпоксидті көпірмен параллель электрлік түрде қосылған. Осыдан кейін, қуат көзіне қосылу үшін электрод терминалдарының екі жағына сымдар күміс эпоксидті шайырмен желімделді. Соңында, бүкіл құрылымды полиолефин шлангына салыңыз. Дұрыс тығыздауды қамтамасыз ету үшін соңғысы сұйықтық түтігіне желімделеді. Соңында, кіріс және шығыс сұйықтық температурасын бақылау үшін PST-MLC құрылымының әр ұшына 0,25 мм қалыңдықтағы K типті термопаралар орнатылды. Ол үшін алдымен шлангты тесу керек. Термопараны орнатқаннан кейін, тығыздағышты қалпына келтіру үшін термопара шлангі мен сымның арасына бұрынғыдай желімді жағыңыз.
Сегіз бөлек прототип жасалды, олардың төртеуінде 5 баған және 8 қатар параллель пластиналар түрінде таратылған 40 0,5 мм қалыңдықтағы MLC PST болды, ал қалған төртеуінде әрқайсысы 3 баған × 5 қатарлы параллель пластина құрылымында 15 1 мм қалыңдықтағы MLC PST болды. Пайдаланылған PST MLC-лерінің жалпы саны 220 болды (қалыңдығы 160 0,5 мм және қалыңдығы 60 PST MLC 1 мм). Біз бұл екі кіші бөлімшені HARV2_160 және HARV2_60 деп атаймыз. HARV2_160 прототипіндегі сұйықтық саңылауы қалыңдығы 0,25 мм болатын екі екі жақты таспадан және олардың арасында 0,25 мм қалыңдықтағы сымнан тұрады. HARV2_60 прототипі үшін біз дәл сол процедураны қайталадық, бірақ қалыңдығы 0,38 мм болатын сымды қолдандық. Симметрия үшін HARV2_160 және HARV2_60-тың өзіндік сұйықтық тізбектері, сорғылары, клапандары және суық жағы бар (8-қосымша ескертпе). Екі HARV2 блогы айналмалы магниттері бар екі қыздыру плитасында орналасқан 3 литрлік ыдысты (30 см x 20 см x 5 см) ортақ пайдаланады. Барлық сегіз жеке прототип электрлік тұрғыдан параллель қосылған. HARV2_160 және HARV2_60 қосалқы блоктары Олсон циклінде бір мезгілде жұмыс істейді, нәтижесінде 11,2 Дж энергия жиналады.
Сұйықтықтың ағып кетуіне орын жасау үшін екі жағына да сыммен және екі жағына да екі жақты таспамен полиолефинді шлангқа 0,5 мм қалыңдықтағы PST MLC салыңыз. Кішкентай өлшеміне байланысты прототип ыстық немесе суық резервуар клапанының жанына орналастырылды, бұл цикл уақытын азайтты.
PST MLC-де қыздыру тармағына тұрақты кернеуді қолдану арқылы тұрақты электр өрісі қолданылады. Нәтижесінде теріс жылу тогы пайда болады және энергия сақталады. PST MLC қыздырғаннан кейін өріс жойылады (V = 0), ал онда сақталған энергия көз есептегішіне қайтарылады, бұл жиналған энергияның тағы бір үлесіне сәйкес келеді. Соңында, V = 0 кернеуі қолданылған кезде, MLC PST-лері цикл қайтадан басталуы үшін бастапқы температурасына дейін салқындатылады. Бұл кезеңде энергия жиналмайды. Біз Olsen циклін Keithley 2410 SourceMeter көмегімен іске қостық, PST MLC-ді кернеу көзінен зарядтап, ток сәйкестігін тиісті мәнге орнаттық, осылайша зарядтау кезеңінде сенімді энергия есептеулері үшін жеткілікті ұпайлар жиналды.
Стирлинг циклдарында PST MLC-лері кернеу көзі режимінде бастапқы электр өрісінің мәнімен (бастапқы кернеу Vi > 0), зарядтау қадамы шамамен 1 секундты алатындай (және энергияны сенімді есептеу үшін жеткілікті нүктелер жиналатындай) және суық температурада зарядталды. Стирлинг циклдарында PST MLC-лері кернеу көзі режимінде бастапқы электр өрісінің мәнімен (бастапқы кернеу Vi > 0), зарядтау қадамы шамамен 1 секундты алатындай (және энергияны сенімді есептеу үшін жеткілікті нүктелер жиналатындай) және суық температурада зарядталды. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки режимі заңсыз около 1 с (және дұрыс емес болуы мүмкін) энергия) и холодная температура. Стирлинг PST MLC циклдерінде олар кернеу көзі режимінде электр өрісінің бастапқы мәнімен (бастапқы кернеу Vi > 0), қажетті шығымдылық тогымен зарядталды, сондықтан зарядтау кезеңі шамамен 1 секундты алады (және сенімді энергия есептеу үшін жеткілікті нүктелер жиналады) және суық температура.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。 Негізгі циклде PST MLC кернеу көзі режимінде бастапқы электр өрісінің мәнімен (бастапқы кернеу Vi > 0) зарядталады, сондықтан қажетті сәйкестік тогы зарядтау қадамы үшін шамамен 1 секундты алады (және біз (энергия) мен төмен температураны сенімді түрде есептеу үшін жеткілікті ұпай жинадық). В цикле Стирлинга PST MLC значение в источника напряжения с начальным значением электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), қажет ток податливости таков, бұл этап зарядтау режимі занимает около 1 с (және қол жетімді емес), рассчитать энергияю) және низкие температурасы. Стирлинг циклінде PST MLC кернеу көзі режимінде электр өрісінің бастапқы мәнімен (бастапқы кернеу Vi > 0) зарядталады, қажетті сәйкестік тогы зарядтау сатысы шамамен 1 секундқа созылатындай (және энергияны сенімді есептеу үшін жеткілікті нүктелер жиналатындай) және төмен температуралармен зарядталады.PST MLC қызармас бұрын, I = 0 мА сәйкес ток беру арқылы тізбекті ашыңыз (өлшеу көзіміз өңдей алатын ең аз сәйкес ток 10 нА). Нәтижесінде, MJK PST-де заряд қалады, ал үлгі қызған сайын кернеу артады. I = 0 мА болғандықтан, BC иінінде энергия жиналмайды. Жоғары температураға жеткеннен кейін, MLT FT кернеуі артады (кейбір жағдайларда 30 еседен астам, қосымша 7.2-суретті қараңыз), MLK FT разрядталады (V = 0), және оларда бастапқы зарядпен бірдей электр энергиясы сақталады. Сол ток сәйкестігі есептегіш көзіне қайтарылады. Кернеудің жоғарылауына байланысты жоғары температурада сақталған энергия цикл басында берілгеннен жоғары болады. Демек, энергия жылуды электр энергиясына айналдыру арқылы алынады.
Біз PST MLC-ге қолданылатын кернеу мен токты бақылау үшін Keithley 2410 SourceMeter қолдандық. Сәйкес энергия Keithley көз өлшегішімен көрсетілген кернеу мен токтың көбейтіндісін интегралдау арқылы есептеледі, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), мұндағы τ - кезеңнің кезеңі. Біздің энергия қисығымызда оң энергия мәндері MLC PST-ге беруіміз керек энергияны, ал теріс мәндер олардан алатын энергияны және демек алынған энергияны білдіреді. Берілген жинау циклі үшін салыстырмалы қуат жиналған энергияны бүкіл циклдің τ кезеңіне бөлу арқылы анықталады.
Барлық деректер негізгі мәтінде немесе қосымша ақпаратта ұсынылған. Материалдарға арналған хаттар мен өтініштер осы мақаламен бірге берілген AT немесе ED деректерінің көзіне жіберілуі керек.
Андо Джуниор, Огайо, Маран, ALO және Хенао, Солтүстік Каролина. Энергия жинауға арналған термоэлектрлік микрогенераторлардың әзірлемелері мен қолданылуына шолу. Андо Джуниор, Огайо, Маран, ALO және Хенао, Солтүстік Каролина. Энергия жинауға арналған термоэлектрлік микрогенераторлардың әзірлемелері мен қолданылуына шолу.Андо Джуниор, Огайо, Маран, ALO және Хенао, Солтүстік Каролина. Энергия жинауға арналған термоэлектрлік микрогенераторларды әзірлеу және қолдану туралы шолу. 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。 Андо Джуниор, OH, Maran, ALO & Henao, NCОгайо штатындағы Андо Джуниор, Маран, ALO және Хенао, Солтүстік Каролина энергия жинауға арналған термоэлектрлік микрогенераторларды әзірлеу және қолдануды қарастыруда.түйіндеме. қолдау. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Фотоэлектрлік материалдар: қазіргі тиімділік және болашақтағы қиындықтар. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Фотоэлектрлік материалдар: қазіргі тиімділік және болашақтағы қиындықтар.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. және Синке, В.К. Фотоэлектрлік материалдар: ағымдағы өнімділік және болашақтағы қиындықтар. 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 Күн энергиясы материалдары: қазіргі тиімділік және болашақтағы қиындықтар.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э.К., Эрлер, Б. және Синке, В.К. Фотоэлектрлік материалдар: ағымдағы өнімділік және болашақтағы қиындықтар.Ғылым 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Өздігінен жұмыс істейтін бір мезгілде температура мен қысымды сезуге арналған біріктірілген пиропьезоэлектрлік әсер. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Өздігінен жұмыс істейтін бір мезгілде температура мен қысымды сезуге арналған конъюнктуралық пиропьезоэлектрлік әсер.Сонг К., Чжао Р., Ван ЗЛ және Ян Ю. Температура мен қысымды бір мезгілде автономды өлшеуге арналған біріктірілген пиропиезоэлектрлік әсер. Сонг, К., Чжао, Р., Ван, ЗЛ және Ян, Ю. 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 және Yang, Y. Температура мен қысыммен бір уақытта өзін-өзі қуаттандыру үшін.Сонг К., Чжао Р., Ван ЗЛ және Ян Ю. Температура мен қысымды бір мезгілде автономды өлшеуге арналған біріктірілген термопьезоэлектрлік әсер.Алға. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Релаксорлық ферроэлектрлік керамикадағы Ericsson пироэлектрлік циклдеріне негізделген энергия жинау. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Релаксорлық ферроэлектрлік керамикадағы Ericsson пироэлектрлік циклдеріне негізделген энергия жинау.Себальд Г., Прувост С. және Гуёмар Д. Релаксорлық ферроэлектрлік керамикадағы пироэлектрлік Эриксон циклдеріне негізделген энергия жинау.Себальд Г., Прувост С. және Гуёмар Д. Ericsson пироэлектрлік цикліне негізделген релаксорлық ферроэлектрлік керамикада энергия жинау. Ақылды альма-матер. құрылымы. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Қатты денелі электротермиялық энергияны өзара түрлендіруге арналған келесі буын электрокалориялық және пироэлектрлік материалдар. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Қатты денелі электротермиялық энергияны өзара түрлендіруге арналған келесі буын электрокалориялық және пироэлектрлік материалдар. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические және пироэлектрические материалы следующего поколения взаимного преобразования твердотельной электротермической энергия. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Қатты денелі электротермиялық энергияны өзара түрлендіруге арналған келесі буын электрокалориялық және пироэлектрлік материалдар. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电热撌热电热撌热。 Алпай, СП, Мантесе, Дж., Тролиер-Макинстри, С., Чжан, К. және Уатмор, РВ Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические және пироэлектрические материалы следующего поколения взаимного преобразования твердотельной электротермической энергия. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Қатты денелі электротермиялық энергияны өзара түрлендіруге арналған келесі буын электрокалориялық және пироэлектрлік материалдар.Леди Булл. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Пироэлектрлік наногенераторлардың өнімділігін сандық бағалауға арналған стандарт және көрсеткіш. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Пироэлектрлік наногенераторлардың өнімділігін сандық бағалауға арналған стандарт және көрсеткіш.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL және Yang, Yu. Пироэлектрлік наногенераторлардың өнімділігін сандық бағалауға арналған стандартты және сапа көрсеткіші. Чжан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ және Ян, Ю. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数。 Чжан, К., Ван, Ю., Ван, ЗЛ және Ян, Ю.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL және Yang, Yu. Пироэлектрлік наногенератордың өнімділігін сандық бағалау критерийлері мен өнімділік көрсеткіштері.Наноэнергия 55, 534–540 (2019).
Кроссли, С., Наир, Б., Уатмор, РВ, Моя, Х. және Матур, НД. Қорғасын скандий танталатындағы өріс вариациясы арқылы шынайы регенерациямен электрокалориялық салқындату циклдары. Кроссли, С., Наир, Б., Уатмор, РВ, Моя, Х. және Матур, НД. Қорғасын скандий танталатындағы өріс вариациясы арқылы шынайы регенерациямен электрокалориялық салқындату циклдары.Кроссли, С., Наир, Б., Уотмор, Р.В., Моя, Х. және Матур, Н.Д. Қорғасын-скандий танталатындағы өрісті модификациялау арқылы шынайы регенерациямен электрокалориялық салқындату циклдары. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND. Tantalum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。Кроссли, С., Наир, Б., Уотмор, Р.В., Мойя, Х. және Матур, НД. Скандий-қорғасын танталатының өрісті кері айналдыру арқылы шынайы регенерацияға арналған электротермиялық салқындату циклі.физика Rev. X 9, 41002 (2019).
Моя, Х., Кар-Нараян, С. және Матур, НД. Темір фазалық ауысуларға жақын калориялық материалдар. Моя, Х., Кар-Нараян, С. және Матур, НД. Темір фазалық ауысуларға жақын калориялық материалдар.Моя, Х., Кар-Нараян, С. және Матур, НД Ферроидты фазалық ауысуларға жақын калориялы материалдар. Моя, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Моя, Х., Кар-Нараян, С. және Матур, НД Қара металлургия жанындағы термиялық материалдар.Моя, Х., Кар-Нараян, С. және Матур, НД. Темір фазалық ауысуларына жақын термиялық материалдар.Нат. алма матер 13, 439–450 (2014).
Моя, Х. және Матур, НД Салқындату және жылытуға арналған калориялы материалдар. Моя, Х. және Матур, НД Салқындату және жылытуға арналған калориялы материалдар.Моя, Х. және Матур, НД Салқындату және жылытуға арналған жылу материалдары. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Моя, Х. және Матур, НД Салқындату және жылытуға арналған жылу материалдары.Моя Х. және Матур Н.Д. Салқындату және жылытуға арналған жылу материалдары.Ғылым 370, 797–803 (2020).
Торелло, А. және Дефай, E. Электрокалориялық салқындатқыштар: шолу. Торелло, А. және Дефай, E. Электрокалориялық салқындатқыштар: шолу.Торелло, А. және Дефай, Э. Электрокалориялық салқындатқыштар: шолу. Торелло, А. және Дефай, Э. 电热冷却器:评论。 Торелло, А. және Дефай, Э. 电热冷却器:评论。Торелло, А. және Дефай, Э. Электротермиялық салқындатқыштар: шолу.Жетілдірілген. электронды. альма-матер. 8. 2101031 (2022).
Нучокгве, Ю. және т.б. Жоғары реттелген скандий-скандий-қорғасын құрамындағы электрокалориялық материалдың энергия тиімділігінің зорлығы. Ұлттық байланыс. 12, 3298 (2021).
Nair, B. және т.б. Оксидті көп қабатты конденсаторлардың электротермиялық әсері кең температура диапазонында үлкен. Nature 575, 468–472 (2019).
Торелло, А. және т.б. Электротермиялық регенераторлардағы үлкен температура диапазоны. Science 370, 125–129 (2020).
Ван, Ю. және т.б. Жоғары өнімді қатты денелі электротермиялық салқындату жүйесі. Science 370, 129–133 (2020).
Менг, Ю. және т.б. Температураның күрт көтерілуіне арналған каскадты электротермиялық салқындату құрылғысы. National Energy 5, 996–1002 (2020).
Олсен, РБ және Браун, ДД Жылуды электр энергиясына тікелей түрлендірудің жоғары тиімділігі, пироэлектрлік өлшеулерге байланысты. Олсен, РБ және Браун, ДД Жылуды электр энергиясына тікелей түрлендірудің жоғары тиімділігі, пироэлектрлік өлшеулермен байланысты.Олсен, РБ және Браун, ДД Пироэлектрлік өлшеулермен байланысты жылуды электр энергиясына жоғары тиімді тікелей түрлендіру. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 Олсен, РБ және Браун, ДДОлсен, РБ және Браун, ДД Пироэлектрлік өлшеулермен байланысты жылуды электр энергиясына тиімді тікелей түрлендіру.Ферроэлектриктер 40, 17–27 (1982).
Пандя, С. және т.б. Жұқа релаксорлық ферроэлектрлік қабықшалардағы энергия және қуат тығыздығы. Ұлттық альма-матер. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Смит, А.Н. және Ханрахан, Б.М. Каскадты пироэлектрлік түрлендіру: ферроэлектрлік фазалық ауысуды және электрлік шығындарды оңтайландыру. Смит, А.Н. және Ханрахан, Б.М. Каскадты пироэлектрлік түрлендіру: ферроэлектрлік фазалық ауысуды және электрлік шығындарды оңтайландыру.Смит, А.Н. және Ханрахан, Б.М. Каскадты пироэлектрлік түрлендіру: ферроэлектрлік фазалық ауысу және электр шығындарын оңтайландыру. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换:优化铁电相变和电损耗。 Смит, А.Н. және Ханрахан, Б.М.Смит, А.Н. және Ханрахан, Б.М. Каскадты пироэлектрлік түрлендіру: ферроэлектрлік фазалық ауысулар мен электрлік шығындарды оңтайландыру.J. Қолданбалы физика. 128, 24103 (2020).
Хох, СР. Жылу энергиясын электр энергиясына түрлендіру үшін ферроэлектрлік материалдарды пайдалану. процесс. IEEE 51, 838–845 (1963).
Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Дж.М. және Дуллеа, Дж. Каскадты пироэлектрлік энергия түрлендіргіші. Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Дж.М. және Дуллеа, Дж. Каскадты пироэлектрлік энергия түрлендіргіші.Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Дж.М. және Дуллеа, Дж. Каскад пироэлектрлік қуат түрлендіргіші. Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Дж.М. және Дуллеа, Дж. 级联热释电能量转换器。 Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Дж.М. және Дуллеа, Дж. 级联热释电能量转换器。Олсен, РБ, Бруно, Д.А., Бриско, Дж.М. және Дуллеа, Дж. Каскадты пироэлектрлік қуат түрлендіргіштері.Ферроэлектриктер 59, 205–219 (1984).
Шебанов, Л. және Борман, К. Жоғары электрокалориялық әсері бар қорғасын-скандий танталатының қатты ерітінділері туралы. Шебанов, Л. және Борман, К. Жоғары электрокалориялық әсері бар қорғасын-скандий танталатының қатты ерітінділері туралы.Шебанов Л. және Борман К. Жоғары электрокалориялық әсері бар қорғасын-скандий танталатының қатты ерітінділері туралы. Шебанов, Л. және Борман, К. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Шебанов, Л. және Борман, К.Шебанов Л. және Борман К. Электрокалориялық әсері жоғары скандий-қорғасын-скандий қатты ерітінділері туралы.Ферроэлектриктер 127, 143–148 (1992).
MLC құруға көмектескендері үшін Н. Фурусаваға, Й. Иноуэге және К. Хондаға алғыс айтамыз. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB және ED. Люксембург ұлттық зерттеу қорына (FNR) CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay және BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay арқылы осы жұмысты қолдағаны үшін алғыс айтамыз.
Люксембург технологиялық институтының (LIST) материалдар зерттеу және технология бөлімі, Белвуар, Люксембург


Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 15 қыркүйек