Mae cynnig ffynonellau trydan cynaliadwy yn un o heriau pwysicaf y ganrif hon. Mae meysydd ymchwil mewn deunyddiau cynaeafu ynni yn deillio o'r cymhelliant hwn, gan gynnwys thermoelectric1, ffotofoltaidd2 a thermophotovoltaics3. Er nad oes gennym ddeunyddiau a dyfeisiau sy'n gallu cynaeafu egni yn yr ystod joule, mae deunyddiau pyroelectric a all drosi egni trydanol yn newidiadau tymheredd cyfnodol yn cael eu hystyried yn synwyryddion4 a chynaeafwyr ynni5,6,7. Yma rydym wedi datblygu cynaeafwr ynni thermol macrosgopig ar ffurf cynhwysydd amlhaenog wedi'i wneud o 42 gram o tantalate sgandiwm plwm, gan gynhyrchu 11.2 j o egni trydanol fesul cylch thermodynamig. Gall pob modiwl pyroelectric gynhyrchu dwysedd ynni trydanol hyd at 4.43 J cm-3 y cylch. Rydym hefyd yn dangos bod dau fodiwl o'r fath sy'n pwyso 0.3 g yn ddigon i bweru cynaeafwyr ynni ymreolaethol yn barhaus gyda microcontrolwyr wedi'u hymgorffori a synwyryddion tymheredd. Yn olaf, rydym yn dangos, ar gyfer ystod tymheredd o 10 K, y gall y cynwysyddion amlhaenog hyn gyrraedd effeithlonrwydd Carnot 40%. Mae'r eiddo hyn oherwydd (1) newid cyfnod ferroelectric ar gyfer effeithlonrwydd uchel, (2) cerrynt gollyngiadau isel i atal colledion, a (3) foltedd chwalu uchel. Mae'r cynaeafwyr pŵer pyroelectric macrosgopig, graddadwy ac effeithlon yn ail -lunio cynhyrchu pŵer thermoelectric.
O'i gymharu â'r graddiant tymheredd gofodol sy'n ofynnol ar gyfer deunyddiau thermoelectric, mae angen beicio tymheredd ar gynaeafu ynni deunyddiau thermoelectric dros amser. Mae hyn yn golygu cylch thermodynamig, sy'n cael ei ddisgrifio orau gan y diagram entropi (au) -temperature (t). Mae Ffigur 1a yn dangos plot ST nodweddiadol o ddeunydd pyroelectric aflinol (NLP) sy'n dangos trosglwyddiad cyfnod ferroelectric-paraectric sy'n cael ei yrru gan gae mewn tantalate plwm scandium (PST). Mae rhannau glas a gwyrdd y cylch ar y diagram ST yn cyfateb i'r egni trydanol sydd wedi'i drosi yng nghylch Olson (dwy ran isothermol a dwy ran isopole). Yma rydym yn ystyried dau gylch gyda'r un newid maes trydan (cae ymlaen ac i ffwrdd) a newid tymheredd ΔT, er gyda gwahanol dymheredd cychwynnol. Nid yw'r cylch gwyrdd wedi'i leoli yn y rhanbarth trosglwyddo cyfnod ac felly mae ganddo ardal lawer llai na'r cylch glas sydd wedi'i leoli yn y rhanbarth trosglwyddo cyfnod. Yn y diagram ST, y mwyaf yw'r ardal, y mwyaf yw'r egni a gasglwyd. Felly, rhaid i'r trawsnewidiad gyfnod gasglu mwy o egni. Mae'r angen am feicio ardal fawr yn NLP yn debyg iawn i'r angen am gymwysiadau electrothermol9, 10, 11, 12 lle mae cynwysyddion amlhaenog PST (MLCs) a therpolymerau wedi'u seilio ar PVDF wedi dangos perfformiad gwrthdroi rhagorol yn ddiweddar. Statws perfformiad oeri yng nghylch 13,14,15,16. Felly, rydym wedi nodi PST MLCs o ddiddordeb ar gyfer cynaeafu ynni thermol. Disgrifiwyd y samplau hyn yn llawn yn y dulliau a'u nodweddu yn nodiadau atodol 1 (sganio microsgopeg electron), 2 (diffreithiant pelydr-X) a 3 (calorimetreg).
A, braslun o entropi (au) -temperature (t) plot gyda maes trydan ar ac i ffwrdd wedi'i gymhwyso i ddeunyddiau NLP sy'n dangos trawsnewidiadau cyfnod. Dangosir dau gylch casglu ynni mewn dau barth tymheredd gwahanol. Mae'r cylchoedd glas a gwyrdd yn digwydd y tu mewn a'r tu allan i'r cyfnod pontio, yn y drefn honno, ac yn gorffen mewn rhanbarthau gwahanol iawn o'r wyneb. B, dwy fodrwy unipolar de pst MLC, 1 mm o drwch, wedi'u mesur rhwng 0 a 155 kV cm-1 ar 20 ° C a 90 ° C, yn y drefn honno, a'r cylchoedd Olsen cyfatebol. Mae'r llythyrau ABCD yn cyfeirio at wahanol daleithiau yng nghylch Olson. AB: Codwyd MLCs ar 155 kV cm-1 ar 20 ° C. BC: Cynhaliwyd MLC ar 155 kV cm-1 a chodwyd y tymheredd i 90 ° C. CD: Mae MLC yn gollwng ar 90 ° C. DA: MLC wedi'i oeri i 20 ° C mewn maes sero. Mae'r ardal las yn cyfateb i'r pŵer mewnbwn sy'n ofynnol i ddechrau'r cylch. Yr ardal oren yw'r egni a gesglir mewn un cylch. C, panel uchaf, foltedd (du) a chyfredol (coch) yn erbyn amser, wedi'i olrhain yn ystod yr un cylch Olson â b. Mae'r ddau fewnosodiad yn cynrychioli ymhelaethiad foltedd a cherrynt ar bwyntiau allweddol yn y cylch. Yn y panel isaf, mae'r cromliniau melyn a gwyrdd yn cynrychioli'r cromliniau tymheredd ac egni cyfatebol, yn y drefn honno, ar gyfer MLC 1 mm o drwch. Mae egni yn cael ei gyfrif o'r cromliniau cerrynt a foltedd ar y panel uchaf. Mae egni negyddol yn cyfateb i'r egni a gasglwyd. Mae'r camau sy'n cyfateb i'r priflythrennau yn y pedwar ffigur yr un fath ag yng nghylch Olson. Mae'r cylch AB'CD yn cyfateb i'r cylch Stirling (nodyn ychwanegol 7).
lle mai E a D yw'r maes trydan a'r maes dadleoli trydan, yn y drefn honno. Gellir cael ND yn anuniongyrchol o'r gylched DE (Ffig. 1 B) neu'n uniongyrchol trwy ddechrau cylch thermodynamig. Disgrifiwyd y dulliau mwyaf defnyddiol gan Olsen yn ei waith arloesol ar gasglu egni pyroelectric yn yr 1980au17.
Ar ffig. Mae 1b yn dangos dwy ddolen de monopolar o sbesimenau PST-MLC 1 mm o drwch a ymgynnull ar 20 ° C a 90 ° C, yn y drefn honno, dros ystod o 0 i 155 kV cm-1 (600 V). Gellir defnyddio'r ddau gylch hyn i gyfrifo'r egni a gesglir yn anuniongyrchol gan y cylch OLSON a ddangosir yn Ffigur 1A. Mewn gwirionedd, mae cylch Olsen yn cynnwys dwy gangen isofield (yma, cae sero yn y gangen DA a 155 kV cm-1 yn y gangen BC) a dwy gangen isothermol (yma, 20 ° с ac 20 ° с yn y gangen AB). C Yn y gangen CD) mae'r egni a gesglir yn ystod y cylch yn cyfateb i'r rhanbarthau oren a glas (EDD yn annatod). Yr egni a gasglwyd ND yw'r gwahaniaeth rhwng ynni mewnbwn ac allbwn, hy dim ond yr ardal oren yn FIG. 1b. Mae'r cylch olon penodol hwn yn rhoi dwysedd egni ND o 1.78 J cm-3. Mae'r cylch Stirling yn ddewis arall yn lle cylch Olson (Nodyn Atodol 7). Oherwydd bod y cam gwefr cyson (cylched agored) yn haws ei gyrraedd, mae'r dwysedd egni a dynnwyd o Ffig. 1 B (beic AB'CD) yn cyrraedd 1.25 J cm-3. Dim ond 70% yw'r hyn y gall cylch Olson ei gasglu, ond mae offer cynaeafu syml yn ei wneud.
Yn ogystal, gwnaethom fesur yn uniongyrchol yr egni a gasglwyd yn ystod cylch OLSON trwy fywiogi'r PST MLC gan ddefnyddio cam rheoli tymheredd Linkam a mesurydd ffynhonnell (dull). Mae Ffigur 1c ar y brig ac yn y mewnosodiadau priodol yn dangos y cerrynt (coch) a'r foltedd (du) a gasglwyd ar yr un PST MLC 1 mm o drwch ag ar gyfer y ddolen de sy'n mynd trwy'r un cylch Olson. Mae'r cerrynt a'r foltedd yn ei gwneud hi'n bosibl cyfrifo'r egni a gasglwyd, a dangosir y cromliniau yn Ffig. 1c, gwaelod (gwyrdd) a thymheredd (melyn) trwy gydol y cylch. Mae'r llythrennau ABCD yn cynrychioli'r un cylch Olson yn Ffigur 1. Mae codi tâl MLC yn digwydd yn ystod y goes AB ac yn cael ei wneud ar gerrynt isel (200 µA), felly gall ffynhonnell reoli gwefru yn iawn. Canlyniad y cerrynt cychwynnol cyson hwn yw nad yw'r gromlin foltedd (cromlin ddu) yn llinol oherwydd y maes dadleoli potensial aflinol D PST (Ffig. 1 C, mewnosodiad uchaf). Ar ddiwedd gwefru, mae 30 mJ o egni trydanol yn cael ei storio yn y MLC (pwynt B). Yna mae'r MLC yn cynhesu a chynhyrchir cerrynt negyddol (ac felly cerrynt negyddol) tra bod y foltedd yn aros ar 600 V. ar ôl 40 s, pan gyrhaeddodd y tymheredd lwyfandir o 90 ° C, digolledwyd y cerrynt hwn, er bod y sampl gris a gynhyrchwyd yn y gylched yn bŵer trydanol o 35 mj yn ystod yr isaf hwn (eiliad ar y brig). Yna mae'r foltedd ar y MLC (CD Cangen) yn cael ei leihau, gan arwain at 60 mJ ychwanegol o waith trydanol. Cyfanswm yr egni allbwn yw 95 mj. Yr egni a gasglwyd yw'r gwahaniaeth rhwng yr egni mewnbwn ac allbwn, sy'n rhoi 95 - 30 = 65 mJ. Mae hyn yn cyfateb i ddwysedd egni o 1.84 J cm-3, sy'n agos iawn at y ND a dynnwyd o'r cylch DE. Mae atgynyrchioldeb y cylch Olson hwn wedi'i brofi'n helaeth (Nodyn Atodol 4). Trwy gynyddu foltedd a thymheredd pellach, gwnaethom gyflawni 4.43 J cm-3 gan ddefnyddio cylchoedd Olsen mewn PST MLC 0.5 mm o drwch dros ystod tymheredd o 750 V (195 kv cm-1) a 175 ° C (nodyn atodol 5). Mae hyn bedair gwaith yn fwy na'r perfformiad gorau a adroddwyd yn y llenyddiaeth ar gyfer cylchoedd Olson uniongyrchol ac fe'i cafwyd ar ffilmiau tenau o Pb (mg, Nb) O3-PBTIO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3) 18 (cm. Tabl 1 ar gyfer mwy o werthoedd yn y llenyddiaeth). Cyrhaeddwyd y perfformiad hwn oherwydd cerrynt gollyngiadau isel iawn yr MLCs hyn (<10−7 A ar 750 V a 180 ° C, gweler y manylion yn Nodyn Atodol 6) - pwynt hanfodol y soniodd Smith et al.19 amdano - mewn cyferbyniad â'r deunyddiau a ddefnyddiwyd mewn astudiaethau cynharach17,20. Cyrhaeddwyd y perfformiad hwn oherwydd cerrynt gollyngiadau isel iawn yr MLCs hyn (<10−7 A ar 750 V a 180 ° C, gweler y manylion yn Nodyn Atodol 6) - pwynt hanfodol y soniodd Smith et al.19 amdano - mewn cyferbyniad â'r deunyddiau a ddefnyddiwyd mewn astudiaethau cynharach17,20. Эти харарактеристectr д дополнительном примечании bron) - критический момент, упомянутый смитом и др. 19. Cyflawnwyd y nodweddion hyn oherwydd cerrynt gollyngiadau isel iawn y MLCs hyn (<10–7 A ar 750 V a 180 ° C, gweler Nodyn Atodol 6 am fanylion) - pwynt critigol y soniwyd amdanynt gan Smith et al. 19 - Mewn cyferbyniad â deunyddiau a ddefnyddiwyd mewn astudiaethau cynharach17,20.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料 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 17,20。由于 这些 mlc 的 的 非常 （在 在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A ， 参见 参见 补充 补充 补充 详细 信息））））））））） 等 等 等 等 人 19 提到 关键 关键 关键 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 и и 180 ° C, подрро frwys) 6) 6) - ключевой момент, упомянутый смитом и др. 19 - для сравнения, ыыли достигнуты эти характеристики. Gan fod cerrynt gollyngiadau'r MLCs hyn yn isel iawn (<10–7 A ar 750 V a 180 ° C, gweler Nodyn Atodol 6 am fanylion) - pwynt allweddol a grybwyllwyd gan Smith et al. 19 - Er cymhariaeth, cyflawnwyd y perfformiadau hyn.i ddeunyddiau a ddefnyddiwyd mewn astudiaethau cynharach 17,20.
Yr un amodau (600 V, 20-90 ° C) wedi'i gymhwyso i'r cylch stirling (nodyn atodol 7). Yn ôl y disgwyl o ganlyniadau'r cylch DE, y cynnyrch oedd 41.0 mj. Un o nodweddion mwyaf trawiadol cylchoedd Stirling yw eu gallu i ymhelaethu ar y foltedd cychwynnol trwy'r effaith thermoelectric. Gwnaethom arsylwi enillion foltedd o hyd at 39 (o foltedd cychwynnol o 15 V i foltedd diwedd o hyd at 590 V, gweler Ffig Atodol Ffig. 7.2).
Nodwedd wahaniaethol arall o'r MLCs hyn yw eu bod yn wrthrychau macrosgopig sy'n ddigon mawr i gasglu egni yn yr ystod Joule. Felly, gwnaethom adeiladu cynaeafwr prototeip (HARV1) gan ddefnyddio 28 mlc PST 1 mm o drwch, yn dilyn yr un dyluniad plât cyfochrog a ddisgrifiwyd gan Torello et al.14, mewn matrics 7 × 4 fel y dangosir yn Ffig. Mae'r hylif dielectrig cario gwres) yn pwmpio rhwng y manylder. Casglwch hyd at 3.1 J gan ddefnyddio'r cylch Olson a ddisgrifir yn FIG. 2a, rhanbarthau isothermol ar 10 ° C a 125 ° C ac rhanbarthau isofield yn 0 a 750 V (195 kV cm-1). Mae hyn yn cyfateb i ddwysedd ynni o 3.14 J cm-3. Gan ddefnyddio'r cyfuniad hwn, cymerwyd mesuriadau o dan amodau amrywiol (Ffig. 2b). Sylwch y cafwyd 1.8 J dros ystod tymheredd o 80 ° C a foltedd o 600 V (155 kV cm-1). Mae hyn yn cytuno'n dda â'r 65 mJ a grybwyllwyd o'r blaen ar gyfer PST MLC 1 mm o drwch o dan yr un amodau (28 × 65 = 1820 mJ).
A, Gosodiad arbrofol o brototeip Harv1 wedi'i ymgynnull yn seiliedig ar 28 mLC PSTS 1 mm o drwch (4 rhes × 7 colofn) yn rhedeg ar gylchoedd Olson. Ar gyfer pob un o'r pedwar cam beicio, darperir tymheredd a foltedd yn y prototeip. Mae'r cyfrifiadur yn gyrru pwmp peristaltig sy'n cylchredeg hylif dielectrig rhwng y cronfeydd oer a poeth, dwy falf, a ffynhonnell bŵer. Mae'r cyfrifiadur hefyd yn defnyddio thermocyplau i gasglu data ar y foltedd a'r cerrynt a gyflenwir i'r prototeip a thymheredd y cyfuno o'r cyflenwad pŵer. B, egni (lliw) a gasglwyd gan ein prototeip 4 × 7 MLC yn erbyn ystod tymheredd (echelin-x) a foltedd (echel y) mewn gwahanol arbrofion.
Rhoddodd fersiwn fwy o'r cynaeafwr (Harv2) gyda 60 pSt MLC 1 mm o drwch a 160 pSt MLC 0.5 mm o drwch (41.7 g deunydd pyroelectric gweithredol) 11.2 J (nodyn atodol 8). Ym 1984, gwnaeth Olsen gynaeafwr ynni yn seiliedig ar 317 g o gyfansoddyn Pb (Zr, Ti) O3 wedi'i dopio â thun sy'n gallu cynhyrchu 6.23 j o drydan ar dymheredd o tua 150 ° C (cyf. 21). Ar gyfer y cyfuno hwn, dyma'r unig werth arall sydd ar gael yn yr ystod Joule. Cafodd ychydig dros hanner y gwerth a gyflawnwyd gennym a bron i saith gwaith yr ansawdd. Mae hyn yn golygu bod dwysedd ynni Harv2 13 gwaith yn uwch.
Cyfnod beicio Harv1 yw 57 eiliad. Cynhyrchodd hyn 54 MW o bŵer gyda 4 rhes o 7 colofn o setiau MLC 1 mm o drwch. I fynd ag ef un cam ymhellach, gwnaethom adeiladu trydydd cyfuniad (Harv3) gyda PST MLC 0.5mm o drwch a setup tebyg i Harv1 a Harv2 (Nodyn Atodol 9). Fe wnaethon ni fesur amser thermoli o 12.5 eiliad. Mae hyn yn cyfateb i amser beicio o 25 s (Ffigur Atodol 9). Mae'r egni a gasglwyd (47 MJ) yn rhoi pŵer trydanol o 1.95 mW y mlc, sydd yn ei dro yn caniatáu inni ddychmygu bod Harv2 yn cynhyrchu 0.55 W (tua 1.95 mW × 280 pst MLC 0.5 mm o drwch). Yn ogystal, gwnaethom efelychu trosglwyddo gwres gan ddefnyddio efelychiad elfen gyfyngedig (COMSOL, nodyn atodol 10 a thablau atodol 2–4) sy'n cyfateb i arbrofion HARV1. Roedd modelu elfen gyfyngedig yn ei gwneud hi'n bosibl rhagweld gwerthoedd pŵer bron i drefn maint yn uwch (430 mW) ar gyfer yr un nifer o golofnau PST trwy deneuo'r MLC i 0.2 mm, gan ddefnyddio dŵr fel oerydd, ac adfer y matrics i 7 rhes. × 4 colofn (yn ychwanegol at, roedd 960 mW pan oedd y tanc wrth ymyl y cyfuno, Ffig atodol Ffig. 10b).
Er mwyn dangos defnyddioldeb y casglwr hwn, cymhwyswyd cylch stirling i arddangoswr ar ei ben ei hun yn cynnwys dim ond dau MLC PST 0.5 mm o drwch fel casglwyr gwres, switsh foltedd uchel, switsh foltedd isel gyda chynhwysydd storio, trawsnewidydd DC/DC, nodyn pŵer isel (microcontroller pŵer isel, dau esgidiau, dau esgidiau. Mae'r gylched yn ei gwneud yn ofynnol i'r cynhwysydd storio gael ei godi ar 9V i ddechrau ac yna'n rhedeg yn annibynnol tra bod tymheredd y ddau MLC yn amrywio o -5 ° C i 85 ° C, yma mewn cylchoedd o 160 s (dangosir sawl cylch yn nodyn atodol 11). Yn rhyfeddol, mae dau MLC sy'n pwyso dim ond 0.3g yn gallu rheoli'r system fawr hon yn annibynnol. Nodwedd ddiddorol arall yw bod y trawsnewidydd foltedd isel yn gallu trosi 400V i 10-15V gydag effeithlonrwydd 79% (Nodyn Atodol 11 a Ffigur Atodol 11.3).
Yn olaf, gwnaethom werthuso effeithlonrwydd y modiwlau MLC hyn wrth drosi egni thermol yn egni trydanol. Diffinnir y ffactor ansawdd η o effeithlonrwydd fel cymhareb dwysedd yr egni trydanol a gesglir nd i ddwysedd y qin gwres a gyflenwir (Nodyn Atodol 12):
Mae ffigurau 3a, b yn dangos effeithlonrwydd η ac effeithlonrwydd cyfrannol ηr cylch Olsen, yn y drefn honno, fel swyddogaeth o ystod tymheredd PST MLC 0.5 mm o drwch. Rhoddir y ddwy set ddata ar gyfer maes trydan o 195 kV cm-1. Mae'r effeithlonrwydd \ (\ hwn \) yn cyrraedd 1.43%, sy'n cyfateb i 18% o ηr. Fodd bynnag, ar gyfer ystod tymheredd o 10 K o 25 ° C i 35 ° C, mae ηr yn cyrraedd gwerthoedd hyd at 40% (cromlin las yn Ffig. 3 B). Mae hyn ddwywaith y gwerth hysbys ar gyfer deunyddiau NLP a gofnodwyd mewn ffilmiau PMN-PT (ηr = 19%) yn yr ystod tymheredd o 10 K a 300 kV cm-1 (Cyf. 18). Ni ystyriwyd ystodau tymheredd o dan 10 K oherwydd bod hysteresis thermol y PST MLC rhwng 5 ac 8 K. Mae cydnabod effaith gadarnhaol trawsnewidiadau cyfnod ar effeithlonrwydd yn hollbwysig. Mewn gwirionedd, mae gwerthoedd gorau posibl η a ηr bron i gyd yn cael eu cael ar y tymheredd cychwynnol Ti = 25 ° C mewn Ffigys. 3a, b. Mae hyn oherwydd trosglwyddiad cyfnod agos pan na roddir maes a thymheredd Curie TC oddeutu 20 ° C yn y MLCs hyn (Nodyn Atodol 13).
a, b, effeithlonrwydd η ac effeithlonrwydd cyfrannol cylch Olson (a) \ ({\ eta} _ {{\ rm {r}}} = \ eta /{\ \ eta} _ {{\ rm} cychwynnol o 195 Kv o 195 K }} \, \) (b) ar gyfer y MPC PST 0.5 mm o drwch, yn dibynnu ar yr egwyl tymheredd ΔTSPAN.
Mae gan yr arsylwad olaf ddau oblygiad pwysig: (1) Rhaid i unrhyw feicio effeithiol ddechrau ar dymheredd uwchlaw TC ar gyfer trosglwyddo cyfnod a achosir gan gae (o baraelectric i ferroelectric) i ddigwydd; (2) Mae'r deunyddiau hyn yn fwy effeithlon ar adegau rhedeg yn agos at TC. Er bod effeithlonrwydd ar raddfa fawr yn cael eu dangos yn ein harbrofion, nid yw'r ystod tymheredd cyfyngedig yn caniatáu inni gyflawni effeithlonrwydd absoliwt mawr oherwydd y terfyn Carnot (\ (\ delta t/t \)). Fodd bynnag, mae'r effeithlonrwydd rhagorol a ddangosir gan y PST MLCs hyn yn cyfiawnhau Olsen pan fydd yn sôn y gall “modur thermoelectric adfywiol Dosbarth 20 delfrydol sy'n gweithredu ar dymheredd rhwng 50 ° C a 250 ° C gael effeithlonrwydd o 30%” 17. Er mwyn cyrraedd y gwerthoedd hyn a phrofi'r cysyniad, byddai'n ddefnyddiol defnyddio PSTs dop gyda gwahanol TCs, fel yr astudiwyd gan Shebanov a Borman. Fe wnaethant ddangos y gall TC yn PST amrywio o 3 ° C (dopio SB) i 33 ° C (dopio Ti) 22. Felly, rydym yn damcaniaethu y gall adfywwyr pyroelectric y genhedlaeth nesaf yn seiliedig ar PST MLCs wedi'u dopio neu ddeunyddiau eraill sydd â phontio cam gorchymyn cyntaf cryf gystadlu â'r cynaeafwyr pŵer gorau.
Yn yr astudiaeth hon, gwnaethom ymchwilio i MLCs a wnaed o PST. Mae'r dyfeisiau hyn yn cynnwys cyfres o electrodau PT a PST, lle mae sawl cynhwysydd wedi'u cysylltu ochr yn ochr. Dewiswyd PST oherwydd ei fod yn ddeunydd CE rhagorol ac felly'n ddeunydd NLP a allai fod yn rhagorol. Mae'n arddangos trosglwyddiad cyfnod ferroelectric-paraectric gorchymyn cyntaf oddeutu 20 ° C, gan nodi bod ei newidiadau entropi yn debyg i'r rhai a ddangosir yn Ffig. 1. Disgrifiwyd MLCs tebyg yn llawn ar gyfer dyfeisiau EC13,14. Yn yr astudiaeth hon, gwnaethom ddefnyddio 10.4 × 7.2 × 1 mm³ a 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³ MLCs. Gwnaed MLCs â thrwch o 1 mm a 0.5 mm o 19 a 9 haen o PST gyda thrwch o 38.6 µm, yn y drefn honno. Yn y ddau achos, gosodwyd yr haen PST fewnol rhwng electrodau platinwm 2.05 µm o drwch. Mae dyluniad y MLCs hyn yn tybio bod 55% o'r PSTs yn weithredol, sy'n cyfateb i'r rhan rhwng yr electrodau (Nodyn Atodol 1). Yr ardal electrod actif oedd 48.7 mm2 (Tabl Atodol 5). Paratowyd PST MLC trwy adwaith cyfnod solet a dull castio. Disgrifiwyd manylion y broses baratoi mewn erthygl flaenorol14. Un o'r gwahaniaethau rhwng PST MLC a'r erthygl flaenorol yw trefn B-Sites, sy'n effeithio'n fawr ar berfformiad y CE yn PST. Trefn B-Sites o PST MLC yw 0.75 (Nodyn Atodol 2) a geir trwy sintro ar 1400 ° C ac yna cannoedd o oriau o hyd yn anelio ar 1000 ° C. I gael mwy o wybodaeth am PST MLC, gweler Nodiadau Atodol 1-3 a Tabl Atodol 5.
Mae prif gysyniad yr astudiaeth hon yn seiliedig ar gylchred Olson (Ffig. 1). Ar gyfer cylch o'r fath, mae angen cronfa ddŵr boeth ac oer arnom a chyflenwad pŵer sy'n gallu monitro a rheoli'r foltedd a'r cerrynt yn y gwahanol fodiwlau MLC. Defnyddiodd y cylchoedd uniongyrchol hyn ddau gyfluniad gwahanol, sef (1) modiwlau Linkam yn gwresogi ac yn oeri un MLC wedi'i gysylltu â ffynhonnell bŵer Keithley 2410, a (2) tri phrototeip (Harv1, Harv2 a Harv3) ochr yn ochr â'r un egni ffynhonnell. Yn yr achos olaf, defnyddiwyd hylif dielectrig (olew silicon gyda gludedd o 5 cp ar 25 ° C, a brynwyd gan Sigma Aldrich) ar gyfer cyfnewid gwres rhwng y ddwy gronfa ddŵr (poeth ac oer) a'r MLC. Mae'r gronfa thermol yn cynnwys cynhwysydd gwydr wedi'i lenwi â hylif dielectrig a'i osod ar ben y plât thermol. Mae storio oer yn cynnwys baddon dŵr gyda thiwbiau hylif sy'n cynnwys hylif dielectrig mewn cynhwysydd plastig mawr wedi'i lenwi â dŵr a rhew. Gosodwyd dwy falf pinsio tair ffordd (a brynwyd o hylifau bio-gem) ar bob pen i'r cyfuno i newid hylif yn iawn o un gronfa ddŵr i'r llall (Ffigur 2A). Er mwyn sicrhau bod ecwilibriwm thermol rhwng y pecyn PST-MLC a'r oerydd, estynnwyd y cyfnod beicio nes i'r thermocyplau mewnfa a'r allfa (mor agos â phosibl i'r pecyn PST-MLC) ddangos yr un tymheredd. Mae'r sgript python yn rheoli ac yn cydamseru pob offeryn (mesuryddion ffynhonnell, pympiau, falfiau, a thermocyplau) i redeg y cylch olon cywir, hy mae'r ddolen oerydd yn dechrau beicio trwy'r pentwr PST ar ôl i'r mesurydd ffynhonnell gael ei wefru fel eu bod yn cynhesu'r foltedd cymhwysol a ddymunir ar gyfer cylch olon a roddir.
Fel arall, rydym wedi cadarnhau'r mesuriadau uniongyrchol hyn o egni a gasglwyd gyda dulliau anuniongyrchol. Mae'r dulliau anuniongyrchol hyn yn seiliedig ar ddadleoli trydan (D) - dolenni maes maes trydan (E) a gesglir ar dymheredd gwahanol, a thrwy gyfrifo'r ardal rhwng dwy ddolen de, gall un amcangyfrif yn gywir faint o egni y gellir ei gasglu, fel y dangosir yn y ffigur. yn Ffigur 2. .1b. Cesglir y dolenni de hyn hefyd gan ddefnyddio mesuryddion ffynhonnell Keithley.
Cafodd wyth ar hugain o MLC PST 1 mm o drwch eu cydosod mewn strwythur plât cyfochrog 4 rhes, 7-colofn yn ôl y dyluniad a ddisgrifir yn y cyfeiriad. 14. Y bwlch hylif rhwng rhesi PST-MLC yw 0.75mm. Cyflawnir hyn trwy ychwanegu stribedi o dâp dwy ochr fel gofodwyr hylifol o amgylch ymylon y PST MLC. Mae'r PST MLC wedi'i gysylltu'n drydanol ochr yn ochr â phont epocsi arian mewn cysylltiad â'r arweinyddion electrod. Ar ôl hynny, cafodd gwifrau eu gludo â resin epocsi arian i bob ochr i'r terfynellau electrod i'w cysylltu â'r cyflenwad pŵer. Yn olaf, mewnosodwch y strwythur cyfan yn y pibell polyolefin. Mae'r olaf yn cael ei gludo i'r tiwb hylif i sicrhau ei fod yn selio'n iawn. Yn olaf, adeiladwyd thermocyplau math K 0.25 mm o drwch ym mhob pen i strwythur PST-MLC i fonitro tymereddau hylif y fewnfa a'r allfa. I wneud hyn, rhaid tyllu'r pibell yn gyntaf. Ar ôl gosod y thermocwl, rhowch yr un glud ag o'r blaen rhwng y pibell thermocwl a'r wifren i adfer y sêl.
Adeiladwyd wyth prototeip ar wahân, ac roedd gan bedwar ohonynt PSTs MLC 40 0.5 mm o drwch wedi'u dosbarthu fel platiau cyfochrog gyda 5 colofn ac 8 rhes, ac roedd gan y pedwar arall 15 PST MLC 1 mm o drwch yr un. mewn strwythur plât cyfochrog 3-colofn × 5-rhes. Cyfanswm nifer y PST MLCs a ddefnyddiwyd oedd 220 (160 0.5 mm o drwch a 60 PST MLC 1 mm o drwch). Rydym yn galw'r ddau is -uned hyn yn harv2_160 a harv2_60. Mae'r bwlch hylif yn y prototeip harv2_160 yn cynnwys dau dap dwy ochr 0.25 mm o drwch gyda gwifren 0.25 mm o drwch rhyngddynt. Ar gyfer prototeip Harv2_60, gwnaethom ailadrodd yr un weithdrefn, ond gan ddefnyddio gwifren 0.38 mm o drwch. Ar gyfer cymesuredd, mae gan Harv2_160 a harv2_60 eu cylchedau hylif, pympiau, falfiau ac ochr oer eu hunain (nodyn atodol 8). Mae dwy uned Harv2 yn rhannu cronfa wres, cynhwysydd 3 litr (30 cm x 20 cm x 5 cm) ar ddau blât poeth gyda magnetau cylchdroi. Mae pob un o'r wyth prototeip unigol wedi'u cysylltu'n drydanol ochr yn ochr. Mae'r is -unedau Harv2_160 a Harv2_60 yn gweithio ar yr un pryd yng nghylch Olson gan arwain at gynhaeaf ynni o 11.2 J.
Rhowch PST MLC 0.5mm o drwch mewn pibell polyolefin gyda thâp a gwifren ag ochrau dwbl ar y ddwy ochr i greu lle i hylif lifo. Oherwydd ei faint bach, gosodwyd y prototeip wrth ymyl falf gronfa boeth neu oer, gan leihau amseroedd beicio.
Yn PST MLC, cymhwysir maes trydan cyson trwy gymhwyso foltedd cyson i'r gangen wresogi. O ganlyniad, cynhyrchir cerrynt thermol negyddol ac mae egni yn cael ei storio. Ar ôl cynhesu'r PST MLC, mae'r maes yn cael ei dynnu (V = 0), a dychwelir yr egni sy'n cael ei storio ynddo yn ôl i'r cownter ffynhonnell, sy'n cyfateb i un cyfraniad arall o'r egni a gasglwyd. Yn olaf, gyda foltedd V = 0 wedi'i gymhwyso, mae'r PSTs MLC yn cael eu hoeri i'w tymheredd cychwynnol fel y gall y cylch ddechrau eto. Ar y cam hwn, ni chaiff egni ei gasglu. Fe wnaethom redeg cylch Olsen gan ddefnyddio ffynhonnell Keithley 2410, gan wefru'r PST MLC o ffynhonnell foltedd a gosod y gêm gyfredol i'r gwerth priodol fel bod digon o bwyntiau'n cael eu casglu yn ystod y cyfnod codi tâl am gyfrifiadau ynni dibynadwy.
Mewn cylchoedd stirling, codwyd MLCs PST yn y modd ffynhonnell foltedd ar werth maes trydan cychwynnol (foltedd cychwynnol VI> 0), cerrynt cydymffurfio a ddymunir fel bod y cam gwefru yn cymryd tua 1 s (a bod digon o bwyntiau wedi'u casglu ar gyfer cyfrifiad dibynadwy o'r egni) a'r tymheredd oer. Mewn cylchoedd stirling, codwyd MLCs PST yn y modd ffynhonnell foltedd ar werth maes trydan cychwynnol (foltedd cychwynnol VI> 0), cerrynt cydymffurfio a ddymunir fel bod y cam gwefru yn cymryd tua 1 s (a bod digon o bwyntiau wedi'u casglu ar gyfer cyfrifiad dibynadwy o'r egni) a'r tymheredd oer. В циклах с стир afael pst Mlc заряжались в режиме источника напряжежения при пачалномченачченачен (начальное напряжение vi> 0), желаемом податлvereaidd токе, так что этаряпряпрядряпряпряпряпряпряпряпряпряпряпряряпряпряпрярярярярряррярряряряпрярряррярярярряррярряррярярярkя достаточное количество точек для надежного расчета энергия) и хололодная температура. Yn y cylchoedd MLC PST Stirling, fe'u codwyd yn y modd ffynhonnell foltedd ar werth cychwynnol y maes trydan (foltedd cychwynnol VI> 0), y cerrynt cynnyrch a ddymunir, fel bod y cam gwefru yn cymryd tua 1 s (a chesglir nifer ddigonol o bwyntiau ar gyfer cyfrifiad ynni dibynadwy) a thymheredd oer.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 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 并且收集了足够的点以可靠地计算能量）） 和低温。 Yn y cylch meistr, codir y PST MLC ar werth y maes trydan cychwynnol (foltedd cychwynnol VI> 0) yn y modd ffynhonnell foltedd, fel bod y cerrynt cydymffurfio gofynnol yn cymryd tua 1 eiliad ar gyfer y cam gwefru (a gwnaethom gasglu digon o bwyntiau i gyfrifo (egni) a thymheredd isel yn ddibynadwy. В цикле стирлинга pst mlc заряжается в режиме источн clud напряжение vi> 0), требуемый ток податл ati количество точек, чтобы надежно расчитата энергию) и низкие темппературы. Yn y cylch stirling, codir y PST MLC yn y modd ffynhonnell foltedd gyda gwerth cychwynnol y maes trydan (foltedd cychwynnol VI> 0), mae'r cerrynt cydymffurfio gofynnol yn golygu bod y cam gwefru yn cymryd tua 1 s (a chasglir nifer ddigonol o bwyntiau i gyfrifo'r egni yn ddibynadwy) a thymheredd isel.Cyn i'r PST MLC gynhesu, agorwch y gylched trwy gymhwyso cerrynt sy'n cyfateb o i = 0 mA (y cerrynt paru lleiaf y gall ein ffynhonnell fesur ei drin yw 10 NA). O ganlyniad, mae gwefr yn aros yn PST yr MJK, ac mae'r foltedd yn cynyddu wrth i'r sampl gynhesu. Ni chasglir unrhyw egni yn ARM BC oherwydd i = 0 mA. Ar ôl cyrraedd tymheredd uchel, mae'r foltedd yn y MLT FT yn cynyddu (mewn rhai achosion fwy na 30 gwaith, gweler Ffig. 7.2 ychwanegol), mae'r MLK FT yn cael ei ollwng (V = 0), ac mae egni trydanol yn cael ei storio ynddynt am yr un peth ag y bydd y gwefr gychwynnol. Dychwelir yr un ohebiaeth gyfredol i'r ffynhonnell fesurydd. Oherwydd enillion foltedd, mae'r egni sydd wedi'i storio ar dymheredd uchel yn uwch na'r hyn a ddarparwyd ar ddechrau'r cylch. O ganlyniad, ceir egni trwy drosi gwres yn drydan.
Fe ddefnyddion ni ffynhonnell Keithley 2410 i fonitro'r foltedd a'r cerrynt a roddir ar y PST MLC. Cyfrifir yr egni cyfatebol trwy integreiddio cynnyrch foltedd a cherrynt a ddarllenwyd gan fesurydd ffynhonnell Keithley, \ (e = {\ int} _ {0}^{\ tau} {i} _ ({\ rm {meas)} \ chwith (t \ chwith (t \ chwith (t \ chwith (t dde) {v} _ {{\ rm {meas}}} (t) \), lle τ yw cyfnod y cyfnod. Ar ein cromlin ynni, mae gwerthoedd ynni positif yn golygu'r egni y mae'n rhaid i ni ei roi i'r PST MLC, ac mae gwerthoedd negyddol yn golygu'r egni rydyn ni'n ei dynnu ohonyn nhw ac felly'r egni a dderbynnir. Mae'r pŵer cymharol ar gyfer cylch casglu penodol yn cael ei bennu trwy rannu'r egni a gasglwyd â chyfnod y cylch cyfan.
Cyflwynir yr holl ddata yn y prif destun neu mewn gwybodaeth ychwanegol. Dylid cyfeirio llythyrau a cheisiadau am ddeunyddiau at ffynhonnell y data AT neu ED a ddarperir gyda'r erthygl hon.
Ando Junior, OH, Maran, Alo & Henao, NC Adolygiad o ddatblygiad a chymwysiadau microgeneryddion thermoelectric ar gyfer cynaeafu ynni. Ando Junior, OH, Maran, Alo & Henao, NC Adolygiad o ddatblygiad a chymwysiadau microgeneryddion thermoelectric ar gyfer cynaeafu ynni.Ando Junior, Ohio, Maran, Alo a Henao, NC Trosolwg o Ddatblygu a Chymhwyso Microgenedd Thermoelectric ar gyfer Cynaeafu Ynni. Ando Junior, O, 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, O, Maran, Alo & Henao, NCMae Ando Junior, Ohio, Maran, Alo, a Henao, NC yn ystyried datblygu a chymhwyso microgeneryddion thermoelectric ar gyfer cynaeafu ynni.ailddechrau. cefnogaeth. Ynni Parch 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Deunyddiau Ffotofoltäig: Effeithlonrwydd Cyflwyno a Heriau'r Dyfodol. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Deunyddiau Ffotofoltäig: Effeithlonrwydd Cyflwyno a Heriau'r Dyfodol.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. a Sinke, Deunyddiau Ffotofoltäig VK: Perfformiad Cyfredol a Heriau'r Dyfodol. 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。 目前的效率和未来的挑战。 Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Solar Deunyddiau: Effeithlonrwydd Cyfredol a Heriau'r Dyfodol.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. a Sinke, Deunyddiau Ffotofoltäig VK: Perfformiad Cyfredol a Heriau'r Dyfodol.Gwyddoniaeth 352, AAD4424 (2016).
Cân, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Effaith pyro-piezoelectric conjuncted ar gyfer tymheredd cydamserol hunan-bwer a synhwyro pwysau. Cân, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Effaith pyro-piezoelectric conjunct ar gyfer tymheredd cydamserol hunan-bwer a synhwyro pwysau.Cân K., Zhao R., Wang ZL ac Yan Yu. Effaith pyropiezoelectric cyfun ar gyfer mesur tymheredd a gwasgedd ymreolaethol ar yr un pryd. Cân, 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。 Cân, K., Zhao, R., Wang, Zl & Yang, Y. Ar gyfer hunangymuno ar yr un pryd â thymheredd a phwysau.Cân K., Zhao R., Wang ZL ac Yan Yu. Effaith thermopiezoelectric cyfun ar gyfer mesur tymheredd a gwasgedd ymreolaethol ar yr un pryd.Ymlaen. Alma Mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Cynaeafu ynni yn seiliedig ar gylchoedd pyroelectric Ericsson mewn cerameg ferroelectric ymlaciwr. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Cynaeafu ynni yn seiliedig ar gylchoedd pyroelectric Ericsson mewn cerameg ferroelectric ymlaciwr.Sebald G., Prouvost S. a Guyomar D. Cynaeafu ynni yn seiliedig ar gylchoedd ericsson pyroelectric mewn cerameg ferroelectric ymlaciwr.Sebald G., Prouvost S. a Guyomar D. Cynaeafu ynni mewn cerameg ferroelectric ymlaciwr yn seiliedig ar feicio pyroelectric Ericsson. Alma Mater Smart. strwythur. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-McKinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Deunyddiau electrocalorig a pyroelectric y genhedlaeth nesaf ar gyfer cydgysylltiad ynni electrothermol cyflwr solid. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-McKinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Deunyddiau electrocalorig a pyroelectric y genhedlaeth nesaf ar gyfer cydgysylltiad ynni electrothermol cyflwr solid. Alpay, sp, mantese, j., trolier-mckinstry, S., zhang, q. & whatmore, rw электрокалорические и пироэлектрические материалы взаимного преобразовния твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-McKinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Deunyddiau Electrocalorig a Pyroelectric y Genhedlaeth Nesaf ar gyfer Cydgrynhoi Ynni Electrothermol y Wladwriaeth Solid. 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和热释电材料。 Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-McKinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, sp, mantese, j., trolier-mckinstry, S., zhang, q. & whatmore, rw электрокалорические и пироэлектрические материалы взаимного преобразовния твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-McKinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Deunyddiau Electrocalorig a Pyroelectric y Genhedlaeth Nesaf ar gyfer Cydgrynhoi Ynni Electrothermol y Wladwriaeth Solid.Bull Lady. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Safon a Ffigur-MERit ar gyfer meintioli perfformiad nanogenau pyroelectric. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Safon a Ffigur-MERit ar gyfer meintioli perfformiad nanogenau pyroelectric.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL a Yang, Yu. Sgôr safonol ac ansawdd ar gyfer meintioli perfformiad nanogenau pyroelectric. 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 a Yang, Yu. Meini prawf a mesurau perfformiad ar gyfer meintioli perfformiad nanogenerator pyroelectric.Nano Energy 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Cylchoedd oeri electrocalorig mewn tantalate sgandiwm plwm gyda gwir adfywiad trwy amrywiad maes. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Cylchoedd oeri electrocalorig mewn tantalate sgandiwm plwm gyda gwir adfywiad trwy amrywiad maes.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. a Mathur, ND cylchoedd oeri electrocalorig mewn tantalate sganiwm plwm gyda gwir adfywiad trwy addasu caeau. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, Nd 钽酸钪铅的电热冷却循环 ， 通过场变化实现真正的再生。 通过场变化实现真正的再生。 Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, Nd. Tantalwm 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. a Mathur, nd cylch oeri electrothermol o tantalate plwm sgandiwm ar gyfer gwir adfywio trwy wrthdroi caeau.Ffiseg Parch X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Deunyddiau Calorig ger trawsnewidiadau cyfnod ferroig. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Deunyddiau Calorig ger trawsnewidiadau cyfnod ferroig.Moya, X., Kar-Narayan, S. a Mathur, ND Deunyddiau Calorig ger trawsnewidiadau cyfnod Ferroid. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, Nd 铁质相变附近的热量材料。 Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Deunyddiau thermol ger meteleg fferrus.Moya, X., Kar-Narayan, S. a Mathur, ND Deunyddiau Thermol ger trawsnewidiadau cyfnod haearn.Nat. Alma Mater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND Deunyddiau Calorig ar gyfer Oeri a Gwresogi. Moya, X. & Mathur, ND Deunyddiau Calorig ar gyfer Oeri a Gwresogi.Moya, X. a Mathur, ND Deunyddiau Thermol ar gyfer Oeri a Gwresogi. Moya, X. & Mathur, nd 用于冷却和加热的热量材料。 Moya, X. & Mathur, ND Deunyddiau Thermol ar gyfer Oeri a Gwresogi.Moya X. a Mathur ND Deunyddiau Thermol ar gyfer Oeri a Gwresogi.Gwyddoniaeth 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Oeryddion Electrocalorig: Adolygiad. Torelló, A. & Defay, E. Oeryddion Electrocalorig: Adolygiad.Torello, A. a Defay, E. Oer electrocalorig: Adolygiad. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器 ： 评论。 Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器 ： 评论。Torello, A. a Defay, E. Oeryddion Electrothermol: Adolygiad.Uwch. electronig. Alma Mater. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. et al. Effeithlonrwydd ynni enfawr deunydd electrocalorig mewn plwm sganm-sganiwm sgandiwm wedi'i drefnu'n fawr. Cyfathrebu cenedlaethol. 12, 3298 (2021).
Nair, B. et al. Mae effaith electrothermol cynwysyddion amlhaenog ocsid yn fawr dros ystod tymheredd eang. Natur 575, 468–472 (2019).
Torello, A. et al. Ystod tymheredd enfawr mewn adfywwyr electrothermol. Gwyddoniaeth 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. et al. System oeri electrothermol cyflwr solid perfformiad uchel. Gwyddoniaeth 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. et al. Dyfais oeri electrothermol rhaeadru ar gyfer codiad tymheredd mawr. Ynni Cenedlaethol 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD Effeithlonrwydd Uchel Trosi Gwres yn Uniongyrchol i Fesuriadau Pyroelectrig Trydanol sy'n Gysylltiedig ag Ynni. Olsen, RB & Brown, DD Trosi Gwres yn Uniongyrchol Effeithlonrwydd Uchel i Fesuriadau Pyroelectrig Trydanol sy'n Gysylltiedig ag Ynni.Mae Olsen, RB a Brown, DD yn trosi gwres uniongyrchol hynod effeithlon yn egni trydanol sy'n gysylltiedig â mesuriadau pyroelectric. 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 & Brown, DDMae Olsen, RB a Brown, DD yn trawsnewid gwres yn uniongyrchol yn effeithlon i drydan sy'n gysylltiedig â mesuriadau pyroelectric.Ferroelectrics 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. et al. Dwysedd egni a phwer mewn ffilmiau ferroelectric ymlaciwr tenau. Alma Mater Cenedlaethol. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, An & Hanrahan, BM Trosi Pyroelectric Rhaeadru: Optimeiddio Pontio Cyfnod Ferroelectric a Cholledion Trydanol. Smith, An & Hanrahan, BM Trosi Pyroelectric Rhaeadru: Optimeiddio Pontio Cyfnod Ferroelectric a Cholledion Trydanol.Rhaeadrodd Smith, An a Hanrahan, BM Trosi Pyroelectric: trosglwyddo cyfnod ferroelectric ac optimeiddio colled drydanol. Smith, An & Hanrahan, BM 级联热释电转换 ： 优化铁电相变和电损耗。 Smith, An & Hanrahan, BMRhaeadrodd Smith, An a Hanrahan, BM Trosi Pyroelectric: Optimeiddio trawsnewidiadau cyfnod ferroelectric a cholledion trydanol.J. Cais. Ffiseg. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR Y defnydd o ddeunyddiau ferroelectric i drosi egni thermol yn drydan. proses. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Converter Energy Pyroelectric Cascaded. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Converter Energy Pyroelectric Cascaded.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM a Dullea, J. Cascade Pyroelectric Power Converter. 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 a Dullea, J. Converters Peroelectric Power Converters.Ferroelectrics 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. Ar doddiannau solet sgandiwm tantalate plwm gydag effaith electrocalorig uchel. Shebanov, L. & Borman, K. Ar doddiannau solet sgandiwm tantalate plwm gydag effaith electrocalorig uchel.Shebanov L. a Borman K. Ar doddiannau solet o tantatalate sganiwm plwm gydag effaith electrocalorig uchel. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Shebanov, L. & Borman, K.Shebanov L. a Borman K. ar doddiannau solid sgandiwm-plwm-sganiwm gydag effaith electrocalorig uchel.Ferroelectrics 127, 143–148 (1992).
Diolchwn i N. Furusawa, Y. Inoue, a K. Honda am eu cymorth i greu'r MLC. PL, yn, yn, AA, JL, UP, VK, OB ac ED Diolch i Sefydliad Ymchwil Cenedlaethol Lwcsembwrg (FNR) am gefnogi'r gwaith hwn trwy Camelheat C17/MS/11703691/defay, balchder Massena/15/10935404/Defay- si20/MiebentRitt, therm/Miebentritt, therme/mwngs Bridges2021/ms/16282302/cecoha/defay.
Adran Ymchwil a Thechnoleg Deunyddiau, Sefydliad Technoleg Lwcsembwrg (Rhestr), Belvoir, Lwcsembwrg