Barqaror elektr energiyasi manbalarini taklif qilish bu asrning eng muhim muammolaridan biridir. Energiya yig'ish materiallari bo'yicha tadqiqot sohalari, jumladan, termoelektr1, fotovoltaik2 va termofotovoltaik3 shu turtki asosida yuzaga keladi. Bizda Joule diapazonida energiya yig'ishga qodir materiallar va qurilmalar yetishmasa-da, elektr energiyasini davriy harorat o'zgarishiga aylantira oladigan piroelektrik materiallar sensorlar4 va energiya yig'ish mashinalari5,6,7 hisoblanadi. Bu yerda biz har bir termodinamik siklda 11,2 J elektr energiyasi ishlab chiqaradigan 42 gramm qo'rg'oshin skandiy tantalatidan tayyorlangan ko'p qatlamli kondensator shaklidagi makroskopik issiqlik energiyasini yig'ish mashinasini ishlab chiqdik. Har bir piroelektrik modul har bir siklda 4,43 J sm-3 gacha elektr energiyasi zichligini ishlab chiqarishi mumkin. Shuningdek, biz 0,3 g og'irlikdagi ikkita shunday modul o'rnatilgan mikrokontrollerlar va harorat sensorlari bilan avtonom energiya yig'ish mashinalarini uzluksiz quvvatlantirish uchun etarli ekanligini ko'rsatamiz. Va nihoyat, biz 10 K harorat oralig'ida bu ko'p qatlamli kondensatorlar 40% Karno samaradorligiga erishishi mumkinligini ko'rsatamiz. Bu xususiyatlar (1) yuqori samaradorlik uchun ferroelektrik faza o'zgarishi, (2) yo'qotishlarning oldini olish uchun past oqish oqimi va (3) yuqori parchalanish kuchlanishi bilan bog'liq. Ushbu makroskopik, masshtablanadigan va samarali piroelektrik quvvat yig'ish mashinalari termoelektrik energiya ishlab chiqarishni qayta tasavvur qilmoqda.
Termoelektrik materiallar uchun zarur bo'lgan fazoviy harorat gradiyenti bilan solishtirganda, termoelektrik materiallarning energiya yig'ish vaqt o'tishi bilan harorat aylanishini talab qiladi. Bu termodinamik tsiklni anglatadi, bu eng yaxshi entropiya (S)-harorat (T) diagrammasi bilan tavsiflanadi. 1a-rasmda skandiy qo'rg'oshin tantalatida (PST) maydonga asoslangan ferroelektrik-paraelektrik faza o'tishini ko'rsatadigan chiziqli bo'lmagan piroelektrik (NLP) materialning odatiy ST grafigi ko'rsatilgan. ST diagrammasidagi tsiklning ko'k va yashil qismlari Olson tsiklidagi konvertatsiya qilingan elektr energiyasiga mos keladi (ikkita izotermik va ikkita izopol kesimi). Bu yerda biz bir xil elektr maydoni o'zgarishi (maydon yoqilgan va o'chirilgan) va harorat o'zgarishi ΔT bo'lgan ikkita tsiklni ko'rib chiqamiz, garchi boshlang'ich haroratlar har xil bo'lsa ham. Yashil tsikl fazaviy o'tish mintaqasida joylashgan emas va shuning uchun fazaviy o'tish mintaqasida joylashgan ko'k tsiklga qaraganda ancha kichikroq maydonga ega. ST diagrammasida maydon qanchalik katta bo'lsa, to'plangan energiya shuncha ko'p bo'ladi. Shuning uchun, fazaviy o'tish ko'proq energiya to'plashi kerak. NLPda katta maydonli sikllanishga bo'lgan ehtiyoj elektrotermik ilovalarga bo'lgan ehtiyojga juda o'xshaydi9, 10, 11, 12 bu yerda PST ko'p qatlamli kondensatorlari (MLC) va PVDF asosidagi terpolimerlar yaqinda ajoyib teskari ishlashni ko'rsatdilar. 13,14,15,16 siklda sovutish samaradorligi holati. Shuning uchun biz issiqlik energiyasini yig'ish uchun qiziqarli PST MLClarini aniqladik. Ushbu namunalar usullarda to'liq tavsiflangan va 1-qo'shimcha eslatmalarda (skanerlash elektron mikroskopiyasi), 2- (rentgen difraksiyasi) va 3- (kalorimetriya) tavsiflangan.
a, Fazali o'tishlarni ko'rsatuvchi NLP materiallariga qo'llaniladigan elektr maydoni yoqilgan va o'chirilgan entropiya (S)-harorat (T) grafigining eskizi. Ikki xil harorat zonasida ikkita energiya yig'ish sikli ko'rsatilgan. Moviy va yashil sikllar mos ravishda fazali o'tish ichida va tashqarisida sodir bo'ladi va sirtning juda turli mintaqalarida tugaydi. b, mos ravishda 20 °C va 90 °C da 0 va 155 kV sm-1 oralig'ida o'lchangan, qalinligi 1 mm bo'lgan ikkita DE PST MLC unipolyar halqalari va mos keladigan Olsen sikllari. ABCD harflari Olson siklidagi turli holatlarni bildiradi. AB: MLClar 20 °C da 155 kV sm-1 gacha zaryadlangan. BC: MLC 155 kV sm-1 da saqlangan va harorat 90 °C gacha ko'tarilgan. CD: MLC 90 °C da zaryadsizlanadi. DA: Nol maydonda 20 °C gacha sovutilgan MLC. Moviy maydon siklni boshlash uchun zarur bo'lgan kirish quvvatiga mos keladi. To'q sariq maydon - bu bir siklda to'plangan energiya. c, yuqori panel, kuchlanish (qora) va tok (qizil) vaqtga nisbatan, b bilan bir xil Olson sikli davomida kuzatiladi. Ikkala qo'shimcha siklining asosiy nuqtalarida kuchlanish va tokning kuchayishini ifodalaydi. Pastki panelda sariq va yashil egri chiziqlar mos ravishda 1 mm qalinlikdagi MLC uchun mos keladigan harorat va energiya egri chiziqlarini ifodalaydi. Energiya yuqori paneldagi tok va kuchlanish egri chiziqlaridan hisoblanadi. Salbiy energiya to'plangan energiyaga mos keladi. To'rtta raqamdagi bosh harflarga mos keladigan bosqichlar Olson siklidagi bilan bir xil. AB'CD sikli Stirling sikliga mos keladi (qo'shimcha 7-eslatma).
bu yerda E va D mos ravishda elektr maydoni va elektr siljish maydonidir. Nd ni bilvosita DE sxemasidan (1b-rasm) yoki to'g'ridan-to'g'ri termodinamik siklni boshlash orqali olish mumkin. Eng foydali usullarni Olsen 1980-yillarda piroelektr energiyasini to'plash bo'yicha kashshof ishida tasvirlab bergan17.
1b-rasmda mos ravishda 20 °C va 90 °C da 0 dan 155 kV sm-1 (600 V) gacha bo'lgan diapazonda yig'ilgan 1 mm qalinlikdagi PST-MLC namunalarining ikkita monopolyar DE halqalari ko'rsatilgan. Bu ikki sikl 1a-rasmda ko'rsatilgan Olson sikli tomonidan to'plangan energiyani bilvosita hisoblash uchun ishlatilishi mumkin. Aslida, Olsen sikli ikkita izofild shoxchasidan (bu yerda DA shoxchasida nol maydon va BC shoxchasida 155 kV sm-1) va ikkita izotermik shoxchadan (bu yerda AB shoxchasida 20°C va 20°C) iborat. CD shoxchasida C) Sikl davomida to'plangan energiya to'q sariq va ko'k mintaqalarga mos keladi (EdD integrali). To'plangan energiya Nd kirish va chiqish energiyasi o'rtasidagi farq, ya'ni 1b-rasmdagi faqat to'q sariq maydon. Ushbu Olson sikli 1,78 J sm-3 Nd energiya zichligini beradi. Stirling sikli Olson sikliga alternativa hisoblanadi (7-qo'shimcha eslatma). Doimiy zaryad bosqichiga (ochiq zanjir) osonroq erishilganligi sababli, 1b-rasmdan (AB'CD sikli) olingan energiya zichligi 1,25 J sm-3 ga etadi. Bu Olson sikli to'plashi mumkin bo'lgan energiyaning atigi 70% ni tashkil qiladi, ammo oddiy yig'im-terim uskunalari buni amalga oshiradi.
Bundan tashqari, biz Olson sikli davomida to'plangan energiyani Linkam haroratni boshqarish bosqichi va manba o'lchagichi (usuli) yordamida PST MLC ni quvvatlantirish orqali to'g'ridan-to'g'ri o'lchadik. Yuqoridagi va tegishli qo'shimchalardagi 1c-rasmda xuddi shu Olson siklidan o'tayotgan DE halqasi uchun bo'lgani kabi 1 mm qalinlikdagi PST MLC da to'plangan tok (qizil) va kuchlanish (qora) ko'rsatilgan. Tok va kuchlanish to'plangan energiyani hisoblash imkonini beradi va egri chiziqlar 1c-rasmda, pastki qismida (yashil) va harorat (sariq) butun sikl davomida ko'rsatilgan. ABCD harflari 1-rasmda xuddi shu Olson siklini ifodalaydi. MLC zaryadlanishi AB oyog'i davomida sodir bo'ladi va past tokda (200 µA) amalga oshiriladi, shuning uchun SourceMeter zaryadlashni to'g'ri boshqarishi mumkin. Ushbu doimiy boshlang'ich tokning natijasi shundaki, kuchlanish egri chizig'i (qora egri chiziq) chiziqli bo'lmagan potensial siljish maydoni D PST tufayli chiziqli emas (1c-rasm, yuqori qo'shimcha). Zaryadlash oxirida MLCda 30 mJ elektr energiyasi saqlanadi (B nuqtasi). Keyin MLC qiziydi va kuchlanish 600 V da qolganda manfiy tok (va shuning uchun manfiy tok) hosil bo'ladi. 40 soniyadan so'ng, harorat 90 °C platosiga yetganda, bu tok kompensatsiya qilindi, garchi bosqichli namuna bu izomaydon davomida zanjirda 35 mJ elektr quvvatini ishlab chiqargan bo'lsa ham (yuqoridagi 1c-rasmdagi ikkinchi qo'shimcha). Keyin MLC (tarmoq CD) dagi kuchlanish kamayadi, natijada qo'shimcha 60 mJ elektr ishi bajariladi. Umumiy chiqish energiyasi 95 mJ ni tashkil qiladi. Yig'ilgan energiya kirish va chiqish energiyasi o'rtasidagi farq bo'lib, 95 – 30 = 65 mJ ni beradi. Bu 1,84 J sm-3 energiya zichligiga mos keladi, bu DE halqasidan olingan Nd ga juda yaqin. Ushbu Olson siklining takrorlanuvchanligi keng sinovdan o'tkazildi (4-qo'shimcha eslatma). Kuchlanish va haroratni yanada oshirish orqali biz 750 V (195 kV sm-1) va 175 °C harorat oralig'ida 0,5 mm qalinlikdagi PST MLC da Olsen sikllaridan foydalanib, 4,43 J sm-3 ga erishdik (5-qo'shimcha eslatma). Bu adabiyotda to'g'ridan-to'g'ri Olson sikllari uchun xabar qilingan eng yaxshi ko'rsatkichdan to'rt baravar yuqori va Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1,06 J sm-3)18 (sm) yupqa plyonkalarida olingan. Adabiyotdagi qo'shimcha qiymatlar uchun 1-qo'shimcha jadvalga qarang). Ushbu ko'rsatkichga ushbu MLClarning juda past oqish oqimi tufayli erishildi (750 V va 180 °C da <10−7 A, tafsilotlarni 6-qo'shimcha eslatmada ko'ring) - bu Smit va boshqalar tomonidan ta'kidlangan muhim nuqta.19 - avvalgi tadqiqotlarda ishlatilgan materiallardan farqli o'laroq17,20. Ushbu ko'rsatkichga ushbu MLClarning juda past oqish oqimi tufayli erishildi (750 V va 180 °C da <10−7 A, tafsilotlarni 6-qo'shimcha eslatmada ko'ring) - bu Smit va boshqalar tomonidan ta'kidlangan muhim nuqta.19 - avvalgi tadqiqotlarda ishlatilgan materiallardan farqli o'laroq17,20. Eti xarakteristikasi bilan dostignuty blagodarya ochen nizkomu toku utechki etix MLC (<10–7 A pri 750 V va 180 °C, sm. podrobnosti v dopolnitelnom primechanii 6) — tanqidiy moment, upomyanutyy Smitom va. 19 — v otlichie ot k materialam, ispolzovannym v bole rannix issledovaniyax17,20. Bu xususiyatlarga ushbu MLClarning juda past oqish oqimi tufayli erishildi (750 V va 180 °C da <10–7 A, batafsil ma'lumot uchun 6-qo'shimcha eslatmaga qarang) – bu Smit va boshqalar tomonidan ta'kidlangan muhim nuqta. 19 – avvalgi tadqiqotlarda ishlatilgan materiallardan farqli o'laroq17,20.750 V 180 °C <10-7 A， līngīngīmī6 shīngčičiči）——Smit 19 língjíngíní—— língíngíníní, íííííííííííííííííííííííííííííííííííííííííííínííníínííníínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínínjínjínínjínínín 20míngínlíngínì mlc lííííííí yíngíní 750 V 180 ° C mí <10-7 A , chílíín 6 19 línčičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičiči chíngíngìnììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììín chíngíngìnìììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììììínìngíníngíngíngíníníngíngíngíngíníní língíngíngíngíníníníníníníníníngíngíngíníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngíngíngíngíníngíníngíníngínínínín 17.20. Poskolku tok utechki etix MLC ochen nizkiy (<10–7 A pri 750 V va 180 °C, sm. podrobnosti v dopolnitelnom primechanii 6) — klyuchevoy moment, upomyanutyy Smitom va boshqalar. 19 — sravneniya, byli dostignuty bu xarakteristiki uchun. Ushbu MLClarning oqish oqimi juda past bo'lgani uchun (750 V va 180 °C da <10–7 A, batafsil ma'lumot uchun 6-qo'shimcha eslatmaga qarang) – bu Smit va boshqalar tomonidan ta'kidlangan asosiy nuqta. 19 – taqqoslash uchun ushbu ko'rsatkichlarga erishildi.avvalgi tadqiqotlarda ishlatilgan materiallarga 17,20.
Stirling sikliga ham xuddi shunday sharoitlar (600 V, 20–90 °C) qo'llanildi (7-qo'shimcha eslatma). DE sikli natijalaridan kutilganidek, hosil 41,0 mJ ni tashkil etdi. Stirling sikllarining eng ajoyib xususiyatlaridan biri bu ularning termoelektrik effekt orqali boshlang'ich kuchlanishni kuchaytirish qobiliyatidir. Biz 39 gacha kuchlanishni oshirganini kuzatdik (15 V boshlang'ich kuchlanishdan 590 V gacha bo'lgan oxirgi kuchlanishgacha, 7.2-qo'shimcha rasmga qarang).
Ushbu MLClarning yana bir ajralib turadigan xususiyati shundaki, ular joul oralig'ida energiya to'plash uchun etarlicha katta makroskopik obyektlardir. Shuning uchun, biz Torello va boshqalar tomonidan tasvirlangan parallel plastinka dizayniga amal qilib, 1 mm qalinlikdagi 28 MLC PST dan foydalangan holda, 7×4 matritsada, rasmda ko'rsatilgandek, prototip yig'im-terim mashinasini (HARV1) qurdik. Manifolddagi issiqlik tashuvchi dielektrik suyuqlik suyuqlik harorati doimiy ravishda saqlanadigan ikkita rezervuar o'rtasida peristaltik nasos orqali siljiydi (usul). 2a-rasmda tasvirlangan Olson siklidan foydalanib, 10°C va 125°C da izotermik mintaqalar va 0 va 750 V (195 kV sm-1) da izofilyad mintaqalari yordamida 3,1 J gacha yig'ing. Bu 3,14 J sm-3 energiya zichligiga mos keladi. Ushbu kombinatsiya yordamida o'lchovlar turli sharoitlarda amalga oshirildi (2b-rasm). E'tibor bering, 1,8 J 80 °C harorat oralig'ida va 600 V (155 kV sm-1) kuchlanishda olingan. Bu xuddi shu sharoitlarda (28 × 65 = 1820 mJ) 1 mm qalinlikdagi PST MLC uchun avval aytib o'tilgan 65 mJ bilan yaxshi mos keladi.
a, Olson sikllarida ishlaydigan 1 mm qalinlikdagi (4 qator × 7 ustun) 28 ta MLC PST asosida yig'ilgan HARV1 prototipining eksperimental o'rnatilishi. To'rt sikl bosqichining har biri uchun prototipda harorat va kuchlanish taqdim etiladi. Kompyuter sovuq va issiq rezervuarlar, ikkita klapan va quvvat manbai o'rtasida dielektrik suyuqlikni aylantiradigan peristaltik nasosni boshqaradi. Kompyuter shuningdek, prototipga berilgan kuchlanish va tok hamda quvvat manbaidan kombaynning harorati haqida ma'lumotlarni to'plash uchun termojuftlardan foydalanadi. b, Turli tajribalarda bizning 4×7 MLC prototipimiz tomonidan to'plangan energiya (rang) harorat diapazoni (X o'qi) va kuchlanish (Y o'qi) ga nisbatan.
1 mm qalinlikdagi 60 PST MLC va 0,5 mm qalinlikdagi 160 PST MLC (41,7 g faol piroelektrik material) bilan yig'im-terim kombaynining kattaroq versiyasi (HARV2) 11,2 J berdi (8-qo'shimcha eslatma). 1984-yilda Olsen taxminan 150 °C haroratda 6,23 J elektr energiyasi ishlab chiqarishga qodir bo'lgan 317 g qalay bilan lehimlangan Pb(Zr,Ti)O3 birikmasiga asoslangan energiya yig'im-terim kombaynini yaratdi (21-havola). Ushbu kombayn uchun bu joul diapazonida mavjud bo'lgan yagona boshqa qiymat. U biz erishgan qiymatning yarmidan ko'prog'ini va sifatdan deyarli yetti baravar ko'pni oldi. Bu shuni anglatadiki, HARV2 ning energiya zichligi 13 baravar yuqori.
HARV1 sikl davri 57 soniya. Bu 1 mm qalinlikdagi MLC to'plamlarining 4 qatorli 7 ta ustuni bilan 54 mVt quvvat ishlab chiqardi. Bir qadam oldinga siljish uchun biz 0,5 mm qalinlikdagi PST MLC va HARV1 va HARV2 ga o'xshash sozlamalarga ega uchinchi kombaynni (HARV3) qurdik (9-qo'shimcha eslatma). Biz 12,5 soniyali termalizatsiya vaqtini o'lchadik. Bu 25 s sikl vaqtiga to'g'ri keladi (9-qo'shimcha rasm). Yig'ilgan energiya (47 mJ) har bir MLC uchun 1,95 mVt elektr quvvatini beradi, bu esa o'z navbatida HARV2 0,55 Vt (taxminan 1,95 mVt × 280 PST MLC 0,5 mm qalinlikda) ishlab chiqarishini tasavvur qilish imkonini beradi. Bundan tashqari, biz HARV1 tajribalariga mos keladigan Cheklangan Element Simulyatsiyasi (COMSOL, 10-qo'shimcha eslatma va 2-4-qo'shimcha jadvallar) yordamida issiqlik uzatishni simulyatsiya qildik. Cheklangan elementlarni modellashtirish, MLCni 0,2 mm gacha yupqalashtirish, suvni sovutish suvi sifatida ishlatish va matritsani 7 qatorga tiklash orqali bir xil miqdordagi PST ustunlari uchun quvvat qiymatlarini deyarli bir xil darajada yuqori (430 mVt) bashorat qilish imkonini berdi. × 4 ustunlar ( ga qo'shimcha ravishda, bak kombayn yonida bo'lganida 960 mVt bor edi, qo'shimcha 10b-rasm).
Ushbu kollektorning foydaliligini namoyish qilish uchun issiqlik kollektori sifatida faqat ikkita 0,5 mm qalinlikdagi PST MLC, yuqori kuchlanishli kalit, saqlash kondensatorli past kuchlanishli kalit, DC/DC konvertori, kam quvvatli mikrokontroller, ikkita termojuft va kuchaytirgich konvertoridan iborat mustaqil namoyishchiga Stirling sikli qo'llanildi (11-qo'shimcha eslatma). Sxema saqlash kondensatorini dastlab 9V da zaryadlashni talab qiladi va keyin ikkita MLC harorati -5°C dan 85°C gacha bo'lgan vaqtda, bu yerda 160 soniya sikllarda avtonom ishlaydi (bir nechta sikllar 11-qo'shimcha eslatmada ko'rsatilgan). Shunisi e'tiborga loyiqki, atigi 0,3 g og'irlikdagi ikkita MLC bu katta tizimni avtonom ravishda boshqarishi mumkin. Yana bir qiziqarli xususiyat shundaki, past kuchlanishli konvertor 400V ni 79% samaradorlik bilan 10-15V ga o'zgartirishga qodir (11-qo'shimcha eslatma va 11.3-qo'shimcha rasm).
Nihoyat, biz ushbu MLC modullarining issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirishdagi samaradorligini baholadik. Samaradorlikning sifat koeffitsienti η to'plangan elektr energiyasi zichligi Nd ning berilgan issiqlik Qin zichligiga nisbati sifatida aniqlanadi (12-qo'shimcha eslatma):
3a,b-rasmlarda Olsen siklining mos ravishda η samaradorligi va ηr mutanosib samaradorligi 0,5 mm qalinlikdagi PST MLC harorat diapazoniga bog'liqligi ko'rsatilgan. Ikkala ma'lumot to'plami ham 195 kV sm-1 elektr maydoni uchun berilgan. Samaradorlik 1,43% ga etadi, bu ηr ning 18% ga teng. Biroq, 25 °C dan 35 °C gacha bo'lgan 10 K harorat oralig'ida ηr 40% gacha bo'lgan qiymatlarga etadi (3b-rasmdagi ko'k egri chiziq). Bu 10 K va 300 kV sm-1 harorat oralig'ida PMN-PT plyonkalarida qayd etilgan NLP materiallari uchun ma'lum qiymatdan ikki baravar ko'p (ηr = 19%) (18-havola). 10 K dan past harorat diapazonlari hisobga olinmadi, chunki PST MLC ning termal gisterezi 5 va 8 K orasida. Fazali o'tishlarning samaradorlikka ijobiy ta'sirini tan olish juda muhimdir. Darhaqiqat, η va ηr ning optimal qiymatlari deyarli barchasi 3a, b-rasmlarda Ti = 25°C boshlang'ich haroratida olinadi. Bu hech qanday maydon qo'llanilmaganda yaqin fazali o'tish va bu MLClarda Kyuri harorati TC taxminan 20 °C bo'lganligi bilan bog'liq (13-qo'shimcha eslatma).
a,b, 195 kV sm-1 maydon va turli boshlang'ich haroratlar Ti bo'lgan maksimal elektr uchun Olson siklining samaradorligi η va mutanosib samaradorligi (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}}, }}\,\)(b) 0,5 mm qalinlikdagi MPC PST uchun, ΔTspan harorat oralig'iga qarab.
Oxirgi kuzatuv ikkita muhim oqibatga ega: (1) maydon tomonidan induktsiyalangan fazaviy o'tish (paraelektrikdan ferroelektrikka) sodir bo'lishi uchun har qanday samarali sikl TC dan yuqori haroratlarda boshlanishi kerak; (2) bu materiallar TC ga yaqin ish vaqtlarida samaraliroq. Bizning tajribalarimizda keng ko'lamli samaradorlik ko'rsatilgan bo'lsa-da, cheklangan harorat diapazoni Carnot chegarasi (\(\Delta T/T\)) tufayli katta mutlaq samaradorlikka erishishga imkon bermaydi. Biroq, ushbu PST MLClari tomonidan namoyish etilgan ajoyib samaradorlik Olsenning "50 °C va 250 °C oralig'idagi haroratlarda ishlaydigan ideal 20-sinf regenerativ termoelektrik motor 30% samaradorlikka ega bo'lishi mumkin" degan so'zlarini oqlaydi17. Ushbu qiymatlarga erishish va kontseptsiyani sinab ko'rish uchun Shebanov va Borman tomonidan o'rganilganidek, turli TClarga ega lehimlangan PSTlardan foydalanish foydali bo'ladi. Ular PSTdagi TC 3°C (Sb lehimlash) dan 33°C (Ti lehimlash) gacha o'zgarishi mumkinligini ko'rsatdilar22. Shuning uchun, biz kuchli birinchi darajali fazali o'tishga ega bo'lgan lehimlangan PST MLC yoki boshqa materiallarga asoslangan keyingi avlod piroelektrik regeneratorlari eng yaxshi quvvat yig'im-terim mashinalari bilan raqobatlasha oladi, degan gipotezani ilgari suramiz.
Ushbu tadqiqotda biz PST dan tayyorlangan MLClarni tekshirdik. Bu qurilmalar bir qator Pt va PST elektrodlaridan iborat bo'lib, ularda bir nechta kondensatorlar parallel ravishda ulangan. PST tanlangan, chunki u ajoyib EC materiali va shuning uchun potentsial ravishda ajoyib NLP materiali hisoblanadi. U 20 °C atrofida keskin birinchi darajali ferroelektrik-paraelektrik fazali o'tishni namoyish etadi, bu uning entropiya o'zgarishlari 1-rasmda ko'rsatilganlarga o'xshashligini ko'rsatadi. Shunga o'xshash MLClar EC13,14 qurilmalari uchun to'liq tavsiflangan. Ushbu tadqiqotda biz 10,4 × 7,2 × 1 mm³ va 10,4 × 7,2 × 0,5 mm³ MLClardan foydalandik. Qalinligi 1 mm va 0,5 mm bo'lgan MLClar mos ravishda qalinligi 38,6 µm bo'lgan 19 va 9 ta PST qatlamlaridan tayyorlangan. Ikkala holatda ham ichki PST qatlami 2,05 µm qalinlikdagi platina elektrodlari orasiga joylashtirilgan. Ushbu MLClarning dizayni PSTlarning 55% faol ekanligini taxmin qiladi, bu elektrodlar orasidagi qismga mos keladi (1-qo'shimcha eslatma). Faol elektrod maydoni 48,7 mm2 ni tashkil etdi (5-qo'shimcha jadval). MLC PST qattiq fazali reaksiya va quyish usuli bilan tayyorlangan. Tayyorlash jarayonining tafsilotlari avvalgi maqolada14 tasvirlangan. PST MLC va oldingi maqola o'rtasidagi farqlardan biri B-joylarning tartibi bo'lib, bu PSTda EC ning ishlashiga katta ta'sir qiladi. PST MLC ning B-joylarining tartibi 1400°C da sinterlash va keyin 1000°C da yuzlab soatlik tavlash orqali olingan 0,75 ga teng (2-qo'shimcha eslatma). PST MLC haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun 1-3-qo'shimcha eslatmalar va 5-qo'shimcha jadvalga qarang.
Ushbu tadqiqotning asosiy konsepsiyasi Olson sikliga asoslangan (1-rasm). Bunday sikl uchun bizga turli MLC modullaridagi kuchlanish va tokni kuzatish va boshqarishga qodir issiq va sovuq suv ombori va quvvat manbai kerak. Ushbu to'g'ridan-to'g'ri sikllar ikki xil konfiguratsiyadan foydalangan, ya'ni (1) Keithley 2410 quvvat manbaiga ulangan bitta MLCni isitish va sovutish uchun Linkam modullari va (2) bir xil manba energiyasi bilan parallel ravishda uchta prototip (HARV1, HARV2 va HARV3). Ikkinchi holda, ikkita suv ombori (issiq va sovuq) va MLC o'rtasida issiqlik almashinuvi uchun dielektrik suyuqlik (Sigma Aldrichdan sotib olingan, 25°C da yopishqoqligi 5 cP bo'lgan silikon moy) ishlatilgan. Termal suv ombori dielektrik suyuqlik bilan to'ldirilgan va termal plastinka ustiga qo'yilgan shisha idishdan iborat. Sovuq saqlash joyi suv va muz bilan to'ldirilgan katta plastik idishda dielektrik suyuqlikni o'z ichiga olgan suyuqlik naychalari bo'lgan suv hammomidan iborat. Suyuqlikni bir rezervuardan ikkinchisiga to'g'ri almashtirish uchun kombaynning har ikki uchiga ikkita uch tomonlama qisqichli klapanlar (Bio-Chem Fluidics'dan sotib olingan) joylashtirildi (2a-rasm). PST-MLC paketi va sovutish suyuqligi o'rtasidagi termal muvozanatni ta'minlash uchun sikl davri kirish va chiqish termojuftlari (PST-MLC paketiga iloji boricha yaqinroq) bir xil haroratni ko'rsatmaguncha uzaytirildi. Python skripti barcha asboblarni (manba o'lchagichlari, nasoslar, klapanlar va termojuftlar) to'g'ri Olson siklini ishga tushirish uchun boshqaradi va sinxronlashtiradi, ya'ni sovutish suyuqligi tsikli manba o'lchagichi zaryadlangandan so'ng PST stekidan o'ta boshlaydi, shunda ular berilgan Olson sikli uchun kerakli qo'llaniladigan kuchlanishda qiziydi.
Shu bilan bir qatorda, biz to'plangan energiyaning ushbu to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarini bilvosita usullar bilan tasdiqladik. Ushbu bilvosita usullar turli haroratlarda to'plangan elektr siljishi (D) – elektr maydoni (E) maydoni halqalariga asoslangan va ikkita DE halqasi orasidagi maydonni hisoblash orqali qancha energiya to'planishi mumkinligini aniq baholash mumkin, bu 2-rasmda ko'rsatilgan. .1b. Ushbu DE halqalari Keithley manba o'lchagichlari yordamida ham to'planadi.
Malumotnomada tasvirlangan dizaynga muvofiq, yigirma sakkizta 1 mm qalinlikdagi PST MLClar 4 qatorli, 7 ustunli parallel plastinka konstruktsiyasida yig'ildi. 14. PST-MLC qatorlari orasidagi suyuqlik oralig'i 0,75 mm. Bunga PST MLC chekkalari bo'ylab suyuqlik ajratgich sifatida ikki tomonlama lenta chiziqlarini qo'shish orqali erishiladi. PST MLC elektrod simlari bilan aloqada bo'lgan kumush epoksi ko'prik bilan parallel ravishda elektrga ulangan. Shundan so'ng, elektr ta'minotiga ulanish uchun elektrod terminallarining har ikki tomoniga simlar kumush epoksi qatroni bilan yopishtirilgan. Nihoyat, butun konstruktsiyani poliolefin shlangiga joylashtiring. Ikkinchisi to'g'ri muhrlanishni ta'minlash uchun suyuqlik naychasiga yopishtirilgan. Nihoyat, kirish va chiqish suyuqlik haroratini kuzatish uchun PST-MLC konstruktsiyasining har ikki uchiga 0,25 mm qalinlikdagi K tipidagi termojuftlar o'rnatilgan. Buning uchun avval shlang teshilishi kerak. Termojuftni o'rnatgandan so'ng, muhrni tiklash uchun termojuft shlangi va sim orasiga avvalgidek yopishtiruvchi vositani surting.
Sakkizta alohida prototip qurildi, ulardan to'rttasida 5 ta ustun va 8 qatorli parallel plitalar sifatida taqsimlangan 40 ta 0,5 mm qalinlikdagi MLC PST, qolgan to'rttasida esa har biri 3 ustunli × 5 qatorli parallel plastinka tuzilishida 15 ta 1 mm qalinlikdagi MLC PST mavjud edi. Foydalanilgan PST MLClarining umumiy soni 220 ta edi (160 ta 0,5 mm qalinlikda va 60 ta PST MLC 1 mm qalinlikda). Biz bu ikkita kichik birlikni HARV2_160 va HARV2_60 deb ataymiz. HARV2_160 prototipidagi suyuqlik oralig'i 0,25 mm qalinlikdagi ikkita ikki tomonlama lentadan iborat bo'lib, ular orasida 0,25 mm qalinlikdagi sim mavjud. HARV2_60 prototipi uchun biz xuddi shu protsedurani takrorladik, lekin 0,38 mm qalinlikdagi simdan foydalandik. Simmetriya uchun HARV2_160 va HARV2_60 o'zlarining suyuqlik zanjirlari, nasoslari, klapanlari va sovuq tomoniga ega (8-qo'shimcha eslatma). Ikkita HARV2 qurilmasi issiqlik rezervuarini, aylanuvchi magnitli ikkita qizdiruvchi plita ustida joylashgan 3 litrli idishni (30 sm x 20 sm x 5 sm) birgalikda ishlatadi. Barcha sakkizta alohida prototiplar parallel ravishda elektr bilan ulangan. HARV2_160 va HARV2_60 kichik birliklari bir vaqtning o'zida Olson siklida ishlaydi, natijada 11,2 J energiya yig'iladi.
Suyuqlik oqishi uchun joy yaratish maqsadida poliolefin shlangiga 0,5 mm qalinlikdagi PST MLC ni ikki tomonlama lenta va ikki tomoniga sim bilan joylashtiring. Kichik o'lchamlari tufayli prototip issiq yoki sovuq rezervuar klapani yoniga joylashtirildi, bu esa sikl vaqtini minimallashtirdi.
PST MLC da isitish tarmog'iga doimiy kuchlanish qo'llanilishi orqali doimiy elektr maydoni qo'llaniladi. Natijada, manfiy issiqlik oqimi hosil bo'ladi va energiya saqlanadi. PST MLC qizdirilgandan so'ng, maydon olib tashlanadi (V = 0) va unda saqlangan energiya manba hisoblagichiga qaytariladi, bu esa to'plangan energiyaning yana bir hissasiga mos keladi. Nihoyat, V = 0 kuchlanish qo'llanilganda, MLC PSTlari dastlabki haroratiga qadar sovutiladi, shunda sikl qayta boshlanishi mumkin. Bu bosqichda energiya yig'ilmaydi. Biz Olsen siklini Keithley 2410 SourceMeter yordamida ishga tushirdik, PST MLC ni kuchlanish manbaidan zaryadladik va tok mosligini mos qiymatga o'rnatdik, shunda zaryadlash bosqichida ishonchli energiya hisob-kitoblari uchun yetarli ballar to'plandi.
Stirling sikllarida PST MLClari kuchlanish manbai rejimida boshlang'ich elektr maydoni qiymatida (boshlang'ich kuchlanish Vi > 0), kerakli moslik oqimida zaryadlandi, shunda zaryadlash bosqichi taxminan 1 soniya davom etadi (va energiyani ishonchli hisoblash uchun yetarli ballar to'planadi) va sovuq haroratda. Stirling sikllarida PST MLClari kuchlanish manbai rejimida boshlang'ich elektr maydoni qiymatida (boshlang'ich kuchlanish Vi > 0), kerakli moslik oqimida zaryadlandi, shunda zaryadlash bosqichi taxminan 1 soniya davom etadi (va energiyani ishonchli hisoblash uchun yetarli ballar to'planadi) va sovuq haroratda. Va tsiklax Stirlinga PST MLC zaryajalis v istochnika napryajeniya pri nachalnom znacheni elektricheskogo polya (nachalnoe napryajenie Vi > 0), jelaemom podatlivom toke, tak chto etap zaryadki rejimini okolo 1 s (i nachalnom znachenii elektricheskogo polya) energiya) va xolodnaya harorat. Stirling PST MLC sikllarida ular kuchlanish manbai rejimida elektr maydonining boshlang'ich qiymatida (boshlang'ich kuchlanish Vi > 0), kerakli oqim oqimida zaryadlangan, shuning uchun zaryadlash bosqichi taxminan 1 soniya davom etadi (va ishonchli energiya hisoblash uchun yetarli miqdordagi nuqtalar to'planadi) va sovuq harorat.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）jjnjīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngjīngīngīngīngīngīngīng língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngín Asosiy siklida PST MLC kuchlanish manbai rejimida dastlabki elektr maydon qiymatida (boshlang'ich kuchlanish Vi > 0) zaryadlanadi, shuning uchun kerakli moslik oqimi zaryadlash bosqichi uchun taxminan 1 soniya davom etadi (va biz (energiya) va past haroratni ishonchli hisoblash uchun yetarli ball to'pladik). V tsikle Stirlinga PST MLC s nachalnym znacheniem elektricheskogo polya (nachalnoe napryajenie Vi > 0), trebuemyy tok podatlivosti takov, chto etap zaryad rejimini zanimaet okolo 1 s (i to'g'ri keladi) rasschitat energiyayu) va nizkie harorati. Stirling siklida PST MLC kuchlanish manbai rejimida elektr maydonining boshlang'ich qiymati (boshlang'ich kuchlanish Vi > 0) bilan zaryadlanadi, kerakli moslik oqimi zaryadlash bosqichi taxminan 1 soniya davom etadigan (va energiyani ishonchli hisoblash uchun yetarli miqdordagi nuqtalar to'planadigan) va past haroratlar bilan zaryadlanadi.PST MLC qizib ketishidan oldin, I = 0 mA mos keladigan tokni qo'llash orqali zanjirni oching (o'lchash manbamiz ko'tara oladigan minimal mos keladigan tok 10 nA). Natijada, MJK ning PST da zaryad qoladi va namuna qizib ketganda kuchlanish ortadi. BC qo'lida energiya to'planmaydi, chunki I = 0 mA. Yuqori haroratga yetgandan so'ng, MLT FT dagi kuchlanish oshadi (ba'zi hollarda 30 martadan ko'proq, qo'shimcha 7.2-rasmga qarang), MLK FT zaryadsizlanadi (V = 0) va ularda dastlabki zaryad bo'lgani kabi elektr energiyasi saqlanadi. Xuddi shu tok mosligi hisoblagich manbaiga qaytariladi. Kuchlanish ortishi tufayli yuqori haroratda saqlangan energiya sikl boshida taqdim etilganidan yuqori bo'ladi. Natijada, energiya issiqlikni elektr energiyasiga aylantirish orqali olinadi.
Biz PST MLC ga qo'llaniladigan kuchlanish va tokni kuzatish uchun Keithley 2410 SourceMeter dan foydalandik. Tegishli energiya Keithley manba o'lchagichi tomonidan o'qilgan kuchlanish va tok ko'paytmasini integrallash orqali hisoblanadi, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), bu yerda τ - davr davri. Bizning energiya egri chizig'imizda musbat energiya qiymatlari MLC PST ga berishimiz kerak bo'lgan energiyani, manfiy qiymatlar esa ulardan ajratib oladigan energiyani va shuning uchun olingan energiyani anglatadi. Berilgan yig'ish sikli uchun nisbiy quvvat to'plangan energiyani butun siklning τ davriga bo'lish orqali aniqlanadi.
Barcha ma'lumotlar asosiy matnda yoki qo'shimcha ma'lumotlarda keltirilgan. Xatlar va materiallar uchun so'rovlar ushbu maqola bilan birga taqdim etilgan AT yoki ED ma'lumotlarining manbasiga yuborilishi kerak.
Ando Junior, OH, Maran, ALO va Henao, NC Energiya yig'ish uchun termoelektrik mikrogeneratorlarning ishlab chiqilishi va qo'llanilishiga sharh. Ando Junior, OH, Maran, ALO va Henao, NC Energiya yig'ish uchun termoelektrik mikrogeneratorlarning ishlab chiqilishi va qo'llanilishiga sharh.Ando Junior, Ogayo shtati, Maran, ALO va Henao, Shimoliy Karolina. Energiya yig'ish uchun termoelektrik mikrogeneratorlarni ishlab chiqish va qo'llashga umumiy nuqtai nazar. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NCAndo Junior, Ogayo shtati, Maran, ALO va Henao, Shimoliy Karolina energiya yig'ish uchun termoelektrik mikrogeneratorlarni ishlab chiqish va qo'llashni ko'rib chiqmoqdalar.rezyume. qo'llab-quvvatlash. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Fotovoltaik materiallar: hozirgi samaradorlik va kelajakdagi muammolar. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Fotovoltaik materiallar: hozirgi samaradorlik va kelajakdagi muammolar.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. va Sinke, VK Fotovoltaik materiallar: hozirgi ko'rsatkichlar va kelajakdagi muammolar. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC: língíngíngíngíngíníngíngíngíngíngíngíngíníngínčičng Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Quyosh materiallari: hozirgi samaradorlik va kelajakdagi muammolar.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. va Sinke, VK Fotovoltaik materiallar: hozirgi ko'rsatkichlar va kelajakdagi muammolar.Fan 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. O'z-o'zidan ishlaydigan bir vaqtning o'zida harorat va bosimni sezish uchun biriktirilgan piro-pyezoelektrik effekt. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. O'z-o'zidan ishlaydigan bir vaqtning o'zida harorat va bosimni sezish uchun konjunktiv piro-pyezoelektrik effekt.Song K., Zhao R., Wang ZL va Yan Yu. Harorat va bosimni avtonom bir vaqtning o'zida o'lchash uchun kombinatsiyalangan piropiezoelektrik effekt. Song, K., Chjao, R., Vang, ZL va Yang, Y. língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíníníníng. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Harorat va bosim bilan bir vaqtda o'z-o'zini quvvatlantirish uchun.Song K., Zhao R., Wang ZL va Yan Yu. Harorat va bosimni avtonom bir vaqtning o'zida o'lchash uchun kombinatsiyalangan termopyezoelektrik effekt.Forward. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. va Guyomar, D. Relaksor ferroelektrik keramikada Ericsson piroelektrik sikllariga asoslangan energiya yig'ish. Sebald, G., Pruvost, S. va Guyomar, D. Relaksor ferroelektrik keramikada Ericsson piroelektrik sikllariga asoslangan energiya yig'ish.Sebald G., Prouvost S. va Guyomar D. Relaksor ferroelektrik keramikalarda piroelektrik Ericsson sikllariga asoslangan energiya yig'ish.Sebald G., Prouvost S. va Guyomar D. Ericsson piroelektrik sikl asosida relaksor ferroelektrik keramikalarda energiya yig'ish. Aqlli alma mater. tuzilishi. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Qattiq holatdagi elektrotermal energiyani o'zaro konversiyalash uchun keyingi avlod elektrokalorik va piroelektrik materiallar. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Qattiq holatdagi elektrotermal energiyani o'zaro konversiyalash uchun keyingi avlod elektrokalorik va piroelektrik materiallar. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Elektrokaloricheskie va piroelektrik materiallar sleduyuscheho pokoleniya uchun vzaimno preobrazovaniya tverdotelnoy elektrotermicheskoy energiya. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Qattiq holatdagi elektrotermal energiya o'zaro ta'sirini o'tkazish uchun keyingi avlod elektrokalorik va piroelektrik materiallar. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Chjan, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. va Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Elektrokaloricheskie va piroelektrik materiallar sleduyuscheho pokoleniya uchun vzaimno preobrazovaniya tverdotelnoy elektrotermicheskoy energiya. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Qattiq holatdagi elektrotermal energiya o'zaro ta'sirini o'tkazish uchun keyingi avlod elektrokalorik va piroelektrik materiallar.Lady Bull. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piroelektrik nanogeneratorlarning ishlashini miqdoriy baholash uchun standart va ko'rsatkich. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Piroelektrik nanogeneratorlarning ishlashini miqdoriy baholash uchun standart va ko'rsatkich.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL va Yang, Yu. Piroelektrik nanogeneratorlarning ishlashini miqdoriy baholash uchun standart va sifat balli. Chjan, K., Vang, Y., Vang, ZL va Yang, Y. Chjan, K., Vang, Y., Vang, ZL & Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL va Yang, Yu. Piroelektrik nanogeneratorning ishlashini miqdoriy baholash mezonlari va ishlash ko'rsatkichlari.Nano Energiya 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Qo'rg'oshin skandiy tantalatida maydon o'zgarishi orqali haqiqiy regeneratsiya bilan elektrokalorik sovutish sikllari. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Qo'rg'oshin skandiy tantalatida maydon o'zgarishi orqali haqiqiy regeneratsiya bilan elektrokalorik sovutish sikllari.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. va Mathur, ND Qo'rg'oshin-skandiy tantalatida maydon modifikatsiyasi orqali haqiqiy regeneratsiya bilan elektrokalorik sovutish sikllari. 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。Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. va Mathur, ND Maydonni teskari aylantirish orqali haqiqiy regeneratsiya uchun skandiy-qo'rg'oshin tantalatining elektrotermik sovutish sikli.fizika Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. va Mathur, ND Temir fazali o'tishlar yaqinidagi kaloriya materiallari. Moya, X., Kar-Narayan, S. va Mathur, ND Temir fazali o'tishlar yaqinidagi kaloriya materiallari.Moya, X., Kar-Narayan, S. va Mathur, ND Ferroid fazaviy o'tishlari yaqinidagi kaloriya materiallari. Moya, X., Kar-Narayan, S. va Mathur, ND. Moya, X., Kar-Narayan, S. va Mathur, ND Qora metallurgiya yaqinidagi issiqlik materiallari.Moya, X., Kar-Narayan, S. va Mathur, ND Temir fazali o'tishlar yaqinidagi termal materiallar.Nat. alma mater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. va Mathur, ND Sovutish va isitish uchun kaloriya materiallari. Moya, X. va Mathur, ND Sovutish va isitish uchun kaloriya materiallari.Moya, X. va Mathur, ND Sovutish va isitish uchun issiqlik materiallari. Moya, X. va Mathur, ND Moya, X. va Mathur, ND Sovutish va isitish uchun issiqlik materiallari.Moya X. va Mathur ND Sovutish va isitish uchun issiqlik materiallari.Fan 370, 797–803 (2020).
Torello, A. & Defay, E. Elektrokalorik sovutgichlar: sharh. Torello, A. & Defay, E. Elektrokalorik sovutgichlar: sharh.Torello, A. va Defay, E. Elektrokalorikli sovutgichlar: sharh. Torello, A. va Defay, E. línínčiči: Torello, A. va Defay, E. línínčiči:Torello, A. va Defay, E. Elektrotermik sovutgichlar: sharh.Ilg'or. Elektron. Oliy ta'lim. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. va boshqalar. Yuqori darajada tartiblangan skandiy-skandiy-qo'rg'oshin tarkibidagi elektrokaloriya materialining ulkan energiya samaradorligi. Milliy aloqa. 12, 3298 (2021).
Nair, B. va boshqalar. Oksidli ko'p qatlamli kondensatorlarning elektrotermik ta'siri keng harorat oralig'ida katta. Nature 575, 468–472 (2019).
Torello, A. va boshqalar. Elektrotermik regeneratorlarda juda katta harorat diapazoni. Science 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. va boshqalar. Yuqori samarali qattiq holatdagi elektrotermik sovutish tizimi. Science 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. va boshqalar. Haroratning keskin ko'tarilishi uchun Cascade elektrotermik sovutish moslamasi. National Energy 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD Issiqlikni elektr energiyasiga to'g'ridan-to'g'ri aylantirishning yuqori samaradorligi bilan bog'liq piroelektrik o'lchovlar. Olsen, RB & Brown, DD Issiqlikni elektr energiyasiga to'g'ridan-to'g'ri aylantirishning yuqori samaradorligi bilan bog'liq piroelektrik o'lchovlar.Olsen, RB va Brown, DD Piroelektrik o'lchovlar bilan bog'liq issiqlikni elektr energiyasiga yuqori samarali to'g'ridan-to'g'ri aylantirish. Olsen, RB & Brown, DD língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíníngíníngíníngíníngíníngíníngíníngíníngín. Olsen, RB va Brown, DDOlsen, RB va Brown, DD Piroelektrik o'lchovlar bilan bog'liq issiqlikni elektr energiyasiga samarali to'g'ridan-to'g'ri aylantirish.Ferroelektriklar 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. va boshqalar. Yupqa relaksor ferroelektrik plyonkalarda energiya va quvvat zichligi. Milliy oliy o'quv yurti. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN & Hanrahan, BM Kaskadli piroelektrik konversiya: ferroelektrik fazali o'tish va elektr yo'qotishlarini optimallashtirish. Smith, AN & Hanrahan, BM Kaskadli piroelektrik konversiya: ferroelektrik fazali o'tish va elektr yo'qotishlarini optimallashtirish.Smith, AN va Hanrahan, BM Kaskadli piroelektrik konversiya: ferroelektrik fazali o'tish va elektr yo'qotishlarini optimallashtirish. Smit, AN va Hanrahan, BM Smit, AN va Hanrahan, BMSmith, AN va Hanrahan, BM Kaskadli piroelektrik konversiya: ferroelektrik fazali o'tishlarni va elektr yo'qotishlarini optimallashtirish.J. Qo'llanilishi. Fizika. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR Issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun ferroelektrik materiallardan foydalanish. jarayon. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Kaskadli piroelektrik energiya konvertori. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Kaskadli piroelektrik energiya konvertori.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM va Dullea, J. Cascade piroelektrik quvvat konvertori. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM va Dullea, J. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM va Dullea, J.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM va Dullea, J. Kaskadli piroelektrik quvvat konvertorlari.Ferroelektriklar 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. va Borman, K. Yuqori elektrokaloriya effektiga ega qo'rg'oshin-skandiy tantalatining qattiq eritmalari haqida. Shebanov, L. va Borman, K. Yuqori elektrokaloriya effektiga ega qo'rg'oshin-skandiy tantalatining qattiq eritmalari haqida.Shebanov L. va Borman K. Yuqori elektrokaloriya effektiga ega qo'rg'oshin-skandiy tantalatining qattiq eritmalari haqida. Shebanov, L. va Borman, K. Shebanov, L. va Borman, K.Shebanov L. va Borman K. Yuqori elektrokaloriya effektiga ega skandiy-qo'rg'oshin-skandiy qattiq eritmalari haqida.Ferroelektriklar 127, 143–148 (1992).
Biz N. Furusawa, Y. Inoue va K. Hondaga MLC yaratishda ko'rsatgan yordamlari uchun minnatdorchilik bildiramiz. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB va ED. Ushbu ishni CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay va BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay orqali qo'llab-quvvatlagani uchun Lyuksemburg Milliy Tadqiqot Jamg'armasiga (FNR) minnatdorchilik bildiramiz.
Lyuksemburg Texnologiya Instituti (LIST) Materiallar Tadqiqoti va Texnologiyalari Departamenti, Belvoir, Lyuksemburg