先进储能材料与器件

考试题型：填空题20分；简答题50分；论述题30分

考题分布：汤昊老师60分（10，30，20）；胡友根老师40分（10，20，10） 汤昊老师考题全在网络教学平台试题库中，胡友根老师划定重点。

I汤昊老师部分

一．填空题

1.超载吸附只能改变紧密层和分散层电势差的大小或符号，改变电势分布，但不能改变整个相间电势差。

2.扩散双电层理论认为，溶液一侧的剩余电荷一部分排在电极表面形成紧密层，其余部分按照玻耳兹曼分布规律分散于表面附近一定距离的液层中，形成分散层

3.在有电流通过电极时，电极电势偏离可逆（平衡）电势值的现象称为电极的极化。

4.超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线，它的形状和变化规律反映了电化学过程的动力学特征。

5.电极反应的基本动力学参数“对称系数α和β”主要决定于电极反应的类型而与反应粒子浓度关系不大。

6.电极电势越小，越容易失去电子，越容易氧化，是较强的还原剂。电极电势越大，越容易得到电子，越容易还原，是较强的氧化剂。 7.电池电动势是通过原电池电流为零时(电池反应达平衡)的电池电势，用E表示，单位为伏特。

8.燃料电池的寿命是指输出电压降至初始值的90%时的运行时间。 9.在PAFC中有3种冷却方式：

相变储能材料的研究

摘要：相变储能材料对于能源的开发和合理利用具有重要的意义，在太阳能利用及工业余热回收方面有显著的优点。综述了固—固相变，固—液相变储能材料的特性及应用，及它们的优缺点。探讨了这方面的发展方向，展望了储能技术市场化应用的前景。

关键词：相变材料 储能 固—固相变 固—液相变

引言：今年来，相变储能材料成为了国内外研究的热点，相变储能技术可以解决能量问题，能提高能源的利用率。相变储能材料是指在其物相的变化中可以从环境中吸收或放出热量，从而达到储能和释放能量的目的。利用此性质，可以在太阳能，工业余热，电力的“移峰填谷”与民用的建筑及空调的节能领域制造出各种提高能源利用率的设施。同时由于在相变的过程中，温度的几乎恒定，因此也可以用于调节周围环境的温度，并且可以反复使用。由于相变材料的应用十分广泛，它已成为人们日益重视的新型材料。

相变储能材料根据相变形式、相变过程主要分为固—固相变、固—液相变储能材料。按相变温度范围分为高温、中温、低温储能材料。通常相变储能材料是由多组分组成的，包括主储热剂，变相点调整剂、防过冷剂、防相分离剂、相变促进剂等。

固—固相变储能材料

目前开发的固—固相变储能材料中，多元醇在实际应用中较多。这类相

银行揽储先进个人事迹材料

xxx同志为了增加营业部存款量呕心沥血。一是她决心实行“六必访”，即亲戚、朋友、同学、熟人、重点企业单位、商界成功人士必访，同他们建立起良好的关系，积极动员到农行营业部存款。经过耐心攻关，县财政局、河北中达公司县火石咀煤矿、深圳东部集团县果汁厂、咸阳市药品监督管理局县分局等单位纷纷“择行，最终花落农行营业部。经人介绍，她认识了县城关小学副而栖”校长。为了使去年秋季该校学费能存到营业部，她打电话与其联系，在雨中等了两个多小时，终于等到了这位副校长。这位副校长被她的这种敬业精神感动了，当即答应将学费存入农行营业部。xxx同志立即报告部领导，并根据安排抽调五名人员到学校收费，杜绝了假币流入。仅对公拒台今年增加存款1822万元，其校厥槔衷巴就径钡5家单位存款数占到36。二是增加新业务品种。2003年12月份，农行开通了ATM自动取款机，实行全天候24小时服务，方便了客户取款。于是她抓住这一有利条件，积极动员社会各界人士到农行办理金穗银联卡。仅办理银联卡一项2003年12月就收入办卡费3万余元，这是一个良好的开端。三是大力开展农行业务宣传。根据农行安排，xxx同志积极参加了农行业务宣传，共散发传单15000余份，咨询群众170

储氢材料的储氢原理与研究现状

氢能，即氢气中所含有的能量。具有环境友好、资源丰富、热值高、燃烧性能好、潜在经济效益高等特点。目前，能源危机和环境危机日益严重。许多国家都在加紧部署、实施氢能战略，如美国对运输机械的“FreedomCAR”计划和针对规模制氢的“FutureGen”计划，日本的“NewSunshine”计划及“We-NET”系统，欧洲的“Framework”计划中关于氢能科技的投人也呈现指数上升趋势。但是，氢能的使用至今未能商业化，主要的制约因素就是存储问题难以解决。因此，氢能的利用和研究成为是当今科学研究的热点之一。而寻找性能优越、安全性高、价格低廉、环保的储氢材料则成为氢能研究的关键。

目前，氢可以以高压气态液态、金属氢化物、有机氢化物和物理化学吸附等形式储存。高压气态液态储氢发展的历史较早，是比较传统而成熟的方法，无需任何材料做载体，只需耐压或绝热的容器就行，但是储氢效率很低，加压到15MPa时质量储氢密度不超过3%。而且存在很大的安全隐患，成本也很高。

金属氢化物储氢开始于1967年，Reilly等报道Mg2Cu能大量储存氢气，接着1970年菲利浦公司报道LaNi5在室温下能可逆吸储与释放氢气，到1984年Willims制

第一章 光电材料与器件基础

非平衡载流子：注入方法、准费米能级；

PN结：PN结空间电荷区的形成过程；加偏压的PN结的能带图画法；PN结击穿（齐纳击穿、雪崩击穿）

金属-半导体结：肖特基势垒的形成过程；加偏压的肖特基势垒的能带图；欧姆接触

半导体异质结构：异质结定义；异质结的特性；量子阱；超晶格；量子阱和超晶格的异同

第二章 光电材料的生长与器件制备

外延生长；分子束外延；MBE系统的主要特点；MBE外延生长机理；MOCVD系统的主要特点；MOCVD生长过程的主要阶段；

第三章 LED

辐射复合与非辐射复合：辐射复合、非辐射复合；间接辐射复合的5种主要形式；等电子陷阱；俄歇复合；

LED的基本原理：LED的发光过程

LED的特性参数：I-V特性；外量子效率，内量子效率；LED设计成在P侧发光较为有利的原因；提高注射效率的途径；

LED的光取出原理及方法：减少材料吸收而产生的损失采取的措施；增加光取出效率的方法（增加内部量子效率、改进内部结构、改变表面结构及外形、基本

结构的改变）；

可见光LED：提高红光LED效率通常采用的方法；提高蓝光及绿光LED效率通常采用的方法；FC LED（结构如何，为什么要采用倒装技术）

[储能系统] 太阳能电池与储能设备技术的开发

太阳每小时照射到地球上的光能量可供人类1年所需,如能充分利用,能源缺乏问题将可获得解决,因此太阳能发电系统成为替代传统化石能源的首选。 8 o1 C& z; h& F\ 太阳能电池

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近年来,科技发展迅速使得人类对能源的需求及依赖与日俱增,导致全世界石油储存快速消耗,价格也持续攀升。在数十年后,可能会出现全球性的能源危机,因此发展替代能源已刻不容缓。此外,石油、煤、天然气等化石燃料燃烧时会产生大量的二氧化碳,对环境造成污染与破坏,更导致温室效应,这是近年来地球气候产生巨大变异的元凶。因此全球对再生能源的重视日渐提高,使得太阳能、风力、水力、生质能等自然且低污染性的绿色能源,在未来更具竞争力。

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太阳光能是取之不尽、用之不竭的天然能源,每小时照射到地球上的能量足够人类1年所需,如能充分利用,能源缺乏问题将可获得解决。此外,太阳能发电系统具有安全、无噪音、无污染、不耗费人力、可长期使用等优点,因而成为未来替代传统化石能源的首选。 ( }; k# k& E5 {

无机盐/陶瓷基复合储能材料的制备技术

广东工业大学材料与能源学院(510090)　黄金　张仁元　李爱菊

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TechniquesforPreparationofSalt/CeramicCompositeEnergyStorageMaterials

【摘要】评述了近年来无机盐/陶瓷基复合储能材料的研究现状,着重对目前研究较多的2种制备工艺进行分析,总结了其存在的问题,并讨论了其发展趋势。关键词　无机盐/陶瓷基　相变材料　储能材料　复合材料

Keywords　salt/ceramic,phasechangematerials,energystoragematerials,composites

中图分类号:TB332　　文献标识码:A

　　为了实现工业余热、太阳能等能源利用上更好

的供需时间匹配,世界各地正在积极开发新型的热能储存技术(简称TES)[1]。由无机盐和陶瓷基构成的显热/潜热复合储能材料(CompositeEnergyStorageMaterial,CESM)具有多孔结构,无机盐分布在陶瓷基体超微多孔网络中,当温度高于无机盐的熔点时,无机盐熔化而吸收潜热且因毛细张力而不流出[2]。由CESM构成的储热系统可同时利用熔盐的潜热和陶瓷与无机盐材料的显热储存

新能源汽车发展状况简述

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括五大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等.

新能源汽车对于电机控制系统的要求更加严苛。作为新能源汽车的核心部件，电机控制不仅关系着整车性能，还与行车安全息息相关。高性能电机控制系统对处理器的处理能力和安全特性都提出了很高要求.

《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，《规则》强调说明：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。

发展

《2013-2017年中国电动汽车行业市场需求预

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储能电站总体技术方案

可编辑范本

2011-12-20

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目录

1.概述 ................................................................................................... 3 2.设计标准 .................................................................................................. 4 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 ................................................. 6 3.1系统架构 ........................................................................................ 6 3.2光伏发电子系统 ...........................................................................

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究/胡小芳等 83

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究3

胡小芳1,2,肖　迪1

(1　华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640;2　华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室,广州510640)

摘要　　将石蜡相变储能微囊与石膏复合制备了复合建材,检测了复合建材墙体温度对环境温度变化的响应,结果表明,复合建材的温度变化响应曲线达到峰值的时间较常规建材滞后,存在温度相对稳定阶段。通过简化复合建材物理模型建立了传热方程,得到了仿真墙体内层壁温对外层壁温的响应特性,结果表明,常规建材内层壁面温度对外层壁面温度变化的响应基本无滞后现象,且不存在温度相对恒定阶段,而复合建材内层壁面温度对外层壁面温度变化的响应有滞后现象,且存在温度相对恒定阶段,最高温度也较低。由此可知,将相变储能材料引入到建材中,可达到降低建筑物内部温度、减小建筑物空调制冷系统容量的目的,为降低建筑制冷能耗和费用提供了良好途径。

复合建材　相变材料　温度响应　仿真关键词　　

ResearchonthePropertiesofthePhaseBuildingMateria