Gba agbara nla pẹlu awọn modulu pyroelectric ti kii ṣe laini

Pípèsè àwọn orísun iná mànàmáná tó lè pẹ́ títí jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn ìpèníjà pàtàkì jùlọ ní ọ̀rúndún yìí. Àwọn agbègbè ìwádìí nínú àwọn ohun èlò ìkórè agbára wá láti inú ìsúnniṣe yìí, títí bí thermoelectric1, photovoltaic2 àti thermophotovoltaics3. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a kò ní àwọn ohun èlò àti ẹ̀rọ tó lè kórè agbára ní Joule range, àwọn ohun èlò pyroelectric tó lè yí agbára iná mànàmáná padà sí àwọn ìyípadà otutu ìgbàlódé ni a kà sí sensors4 àti energy harvesters5,6,7. Níbí, a ti ṣe àgbékalẹ̀ macroscopic thermal harvester kan ní ìrísí multilayer capacitor tí a ṣe pẹ̀lú 42 giramu ti lead scandium tantalate, tí ó ń ṣe 11.2 J ti energy electric cycle fún thermodynamic cycle. Modulu pyroelectric kọ̀ọ̀kan lè ṣe electric density harvester tó 4.43 J cm-3 fún cycle kan. A tún fihàn pé irú àwọn modulu méjì bẹ́ẹ̀ tó wọn 0.3 g tó láti máa fún àwọn autonomic energy harvesters lágbára pẹ̀lú microcontrollers àti thermo sensors. Níkẹyìn, a fihàn pé fún ìwọ̀n otutu tó 10 K, multilayer capacitors wọ̀nyí lè dé 40% Carnot efficiency. Àwọn ànímọ́ wọ̀nyí jẹ́ nítorí (1) ìyípadà ìpele ferroelectric fún iṣẹ́ ṣíṣe tó ga, (2) ìṣàn omi tó kéré láti dènà àdánù, àti (3) fóltéèjì ìfọ́ tó ga. Àwọn ohun ìkórè agbára pyroelectric tó lágbára, tó wúlò, tó sì ń múná dóko yìí ń tún ṣe àtúnṣe sí ìṣẹ̀dá agbára thermoelectric.
Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìwọ̀n otútù ààyè tí a nílò fún àwọn ohun èlò thermoelectric, ìkórajọ agbára ti àwọn ohun èlò thermoelectric nílò yíyípo iwọn otutu lórí àkókò. Èyí túmọ̀ sí ìyípo thermodynamic, èyí tí a ṣe àpèjúwe rẹ̀ dáadáa nípasẹ̀ àwòrán entropy (S)-temperature (T). Àwòrán 1a fi àwòrán ST tí ó wọ́pọ̀ ti ohun èlò pyroelectric tí kìí ṣe linear (NLP) tí ó ń ṣe àfihàn ìyípadà ìpín ferroelectric-paraelectric tí a ń darí ní pápá nínú tantalate lead scandium (PST). Àwọn apá aláwọ̀ búlúù àti aláwọ̀ ewé ti ìyípo lórí àwòrán ST bá agbára iná mànàmáná tí a yípadà nínú ìyípo Olson (àwọn ìpín isothermal méjì àti ìpín isopole méjì) mu. Níbí a gbé àwọn ìyípo méjì yẹ̀ wò pẹ̀lú ìyípadà pápá iná mànàmáná kan náà (títẹ̀ àti pípa pápá) àti ìyípadà iwọn otutu ΔT, bó tilẹ̀ jẹ́ pé pẹ̀lú àwọn iwọn otutu ìbẹ̀rẹ̀ tí ó yàtọ̀ síra. Ìyípo aláwọ̀ ewé kò sí ní agbègbè ìyípadà ìpín, nítorí náà ó ní agbègbè tí ó kéré jù ju ìyípo aláwọ̀ búlúù tí ó wà ní agbègbè ìyípadà ìpín. Nínú àwòrán ST, bí agbègbè náà bá ti tóbi tó, bẹ́ẹ̀ ni agbára tí a kó jọ pọ̀ tó. Nítorí náà, ìyípadà ìpín gbọ́dọ̀ kó agbára púpọ̀ jọ. Àìní fún gígun kẹ̀kẹ́ agbègbè ńlá nínú NLP jọra gan-an sí àìní fún àwọn ohun èlò electrothermal9, 10, 11, 12 níbi tí àwọn capacitors PST multilayer (MLCs) àti àwọn terpolymers tí ó dá lórí PVDF ti fi ìṣiṣẹ́ ìyípadà tí ó dára hàn láìpẹ́ yìí. Ipò iṣẹ́ ìtútù ní cycle 13, 14, 15, 16. Nítorí náà, a ti ṣàwárí àwọn PST MLC tí ó ṣe pàtàkì fún ìkórè agbára ooru. Àwọn àpẹẹrẹ wọ̀nyí ni a ti ṣàlàyé ní kíkún nínú àwọn ọ̀nà tí a sì ti ṣe àpèjúwe wọn nínú àwọn àfikún àkọsílẹ̀ 1 (scanning electron microscopy), 2 (X-ray diffraction) àti 3 (calorimetry).
a, Àwòrán ìpele entropy (S)-temperature (T) pẹ̀lú pápá iná mànàmáná tí a lò fún àwọn ohun èlò NLP tí ó ń fi àwọn ìyípadà ìpele hàn. Àwọn ìpele ìkójọ agbára méjì ni a fihàn ní àwọn agbègbè ìgbóná méjì tí ó yàtọ̀ síra. Àwọn ìpele búlúù àti àwọ̀ ewé máa ń wáyé nínú àti lóde ìyípadà ìpele, lẹ́sẹẹsẹ, wọ́n sì máa ń parí ní àwọn agbègbè tí ó yàtọ̀ síra gan-an ti ojú ilẹ̀. b, àwọn òrùka DE PST MLC méjì, tí ó nípọn 1 mm, tí a wọn láàrín 0 àti 155 kV cm-1 ní 20 °C àti 90 °C, lẹ́sẹẹsẹ, àti àwọn ìpele Olsen tí ó báramu. Àwọn lẹ́tà ABCD tọ́ka sí àwọn ipò ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ nínú ìpele Olson. AB: A gba agbára MLC sí 155 kV cm-1 ní 20 °C. BC: A pa MLC mọ́ ní 155 kV cm-1 a sì gbé iwọn otutu sókè sí 90 °C. CD: A tú MLC sílẹ̀ ní 90 °C. DA: A fi MLC tutù sí 20 °C ní pápá òdo. Agbègbè búlúù náà bá agbára ìtẹ̀síwájú tí a nílò láti bẹ̀rẹ̀ ìpele náà mu. Agbègbè osàn ni agbára tí a kó jọ ní ìpele kan. c, páànẹ́lì òkè, fólítì (dúdú) àti ìṣàn (pupa) ní ìfiwéra pẹ̀lú àkókò, tí a tọ́pinpin rẹ̀ nígbà ìṣàn Olson kan náà gẹ́gẹ́ bí b. Àwọn ìfikún méjì náà dúró fún ìfúnpọ̀ fólítì àti ìṣàn ní àwọn ibi pàtàkì nínú ìṣàn náà. Nínú páànẹ́lì ìsàlẹ̀, àwọn ìṣàn ofeefee àti ewéko dúró fún àwọn ìṣàn ooru àti agbára tí ó báramu, lẹ́sẹẹsẹ, fún MLC tí ó nípọn 1 mm. Agbára ni a ṣírò láti inú àwọn ìṣàn lọwọlọwọ àti àwọn ìṣàn folítì lórí páànẹ́lì òkè. Agbára òdì bá agbára tí a kó jọ mu. Àwọn ìgbésẹ̀ tí ó bá àwọn lẹ́tà ńlá nínú àwọn nọ́mbà mẹ́rin mu jẹ́ kan náà gẹ́gẹ́ bí ó ti wà nínú ìṣàn Olson. Ìṣàn AB'CD bá ìṣàn Stirling mu (àfikún àkíyèsí 7).
níbi tí E àti D jẹ́ pápá iná mànàmáná àti pápá ìyípadà iná mànàmáná, lẹ́sẹẹsẹ. A lè rí Nd gbà láìtaara láti inú àyíká DE (Àwòrán 1b) tàbí tààrà nípa bíbẹ̀rẹ̀ ìyípo thermodynamic. Olsen ṣàlàyé àwọn ọ̀nà tó wúlò jùlọ nínú iṣẹ́ àkọ́kọ́ rẹ̀ lórí gbígba agbára pyroelectric ní ọdún 1980.
Lórí àwòrán 1b, ó fi àwọn ìlù DE monopolar méjì tí wọ́n ní ìwọ̀n PST-MLC tó nípọn 1 mm hàn, tí wọ́n sì kó jọ ní 20 °C àti 90 °C, lẹ́sẹẹsẹ, lórí ìwọ̀n 0 sí 155 kV cm-1 (600 V). A lè lo àwọn ìlù méjì yìí láti ṣírò agbára tí ìlù Olson kó jọ láìtaara. Ní òótọ́, ìlù Olsen ní ẹ̀ka isofield méjì (níbí, pápá òdo ní ẹ̀ka DA àti 155 kV cm-1 ní ẹ̀ka BC) àti ẹ̀ka isothermal méjì (níbí, 20°C àti 20°C ní ẹ̀ka AB). C ní ẹ̀ka CD) Agbára tí a kó jọ nígbà ìlù náà bá àwọn agbègbè osàn àti búlúù mu (ìṣọ̀kan EdD). Agbára tí a kó jọ Nd ni ìyàtọ̀ láàrín agbára ìtẹ̀síwájú àti agbára ìjáde, ìyẹn ni pé agbègbè osàn nìkan ní àwòrán 1b. Ìlù Olson pàtó yìí fúnni ní ìwọ̀n agbára Nd ti 1.78 J cm-3. Ìlù Stirling jẹ́ àyípadà sí ìlù Olson (Àkíyèsí Àfikún 7). Nítorí pé ó rọrùn láti dé ìpele ìdíje tí ó dúró ṣinṣin (ìpele ṣíṣí), agbára tí a yọ láti inú Àwòrán 1b (ìpele AB'CD) dé 1.25 J cm-3. Èyí jẹ́ 70% péré nínú ohun tí ìpele Olson lè kó jọ, ṣùgbọ́n àwọn ohun èlò ìkórè tí ó rọrùn ló ń ṣe é.
Ni afikun, a wọn agbara ti a gba lakoko iyipo Olson taara nipa fifi agbara fun PST MLC nipa lilo ipele iṣakoso iwọn otutu Linkam ati mita orisun (ọna). Aworan 1c ni oke ati ninu awọn insets ti o yẹ fihan lọwọlọwọ (pupa) ati foliteji (dudu) ti a gba lori PST MLC ti o nipọn 1 mm kanna gẹgẹbi fun iyipo DE ti n lọ nipasẹ iyipo Olson kanna. Ina ati foliteji jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe iṣiro agbara ti a gba, ati awọn iyipo ni a fihan ni aworan 1c, isalẹ (alawọ ewe) ati iwọn otutu (ofeefee) jakejado iyipo naa. Awọn lẹta ABCD ṣe aṣoju iyipo Olson kanna ni Aworan 1. Gbigba agbara MLC waye lakoko ẹsẹ AB ati pe a ṣe ni ina kekere (200 µA), nitorinaa SourceMeter le ṣakoso gbigba agbara daradara. Abajade ti ina akọkọ ti o duro nigbagbogbo yii ni pe ila foliteji (ila dudu) ko ni ila nitori aaye iyipada agbara ti kii ṣe laini D PST (Fig. 1c, inset oke). Ni opin gbigba agbara, 30 mJ ti agbara ina ni a tọju sinu MLC (ojuami B). Lẹ́yìn náà, MLC yóò gbóná, a ó sì ṣe ìṣàn òdì (àti nítorí náà ìṣàn òdì) nígbà tí fólítì náà bá dúró ní 600 V. Lẹ́yìn 40 s, nígbà tí ìgbóná dé ibi tí ó ga tó 90 °C, a san ìṣàn yìí padà, bó tilẹ̀ jẹ́ pé àyẹ̀wò ìgbésẹ̀ tí a ṣe nínú àyíká náà jẹ́ agbára iná mànàmáná ti 35 mJ nígbà isofield yìí (àkójọ kejì nínú Àwòrán 1c, òkè). Fólítì lórí MLC (CD ẹ̀ka) ni a ó dínkù, èyí tí ó yọrí sí iṣẹ́ iná mànàmáná 60 mJ afikún. Agbára ìṣàn gbogbo rẹ̀ jẹ́ 95 mJ. Agbára tí a kó jọ ni ìyàtọ̀ láàárín agbára ìfàwọlé àti agbára ìjáde, èyí tí ó fúnni ní 95 – 30 = 65 mJ. Èyí bá ìwọ̀n agbára ti 1.84 J cm-3 mu, èyí tí ó sún mọ́ Nd tí a yọ jáde láti inú òrùka DE. A ti dán ìṣànpadà ti ìyípo Olson yìí wò dáadáa (Àkíyèsí Àfikún 4). Nípa mímú kí fóólítì àti iwọ̀n otútù pọ̀ sí i, a ṣe àṣeyọrí 4.43 J cm-3 nípa lílo àwọn ìyípo Olsen nínú PST MLC tí ó nípọn 0.5 mm lórí ìwọ̀n otútù 750 V (195 kV cm-1) àti 175 °C (Àkíyèsí Àfikún 5). Èyí tóbi ju iṣẹ́ tó dára jùlọ tí a ròyìn nínú ìwé fún àwọn ìyípo Olson tààrà lọ, a sì rí i lórí àwọn fíìmù tinrin ti Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (cm.Àtẹ Àfikún 1 fún àwọn iye tó pọ̀ sí i nínú ìwé). A ti dé iṣẹ́ yìí nítorí pé ìṣàn omi tó kéré gan-an ti àwọn MLC wọ̀nyí (<10−7 A ní 750 V àti 180 °C, wo àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ nínú Àkíyèsí Àfikún 6)—ojúkò pàtàkì kan tí Smith àti àwọn ẹlòmíràn mẹ́nu kàn—ní ìyàtọ̀ sí àwọn ohun èlò tí a lò nínú àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ ìṣáájú17,20. A ti dé iṣẹ́ yìí nítorí pé ìṣàn omi tó kéré gan-an ti àwọn MLC wọ̀nyí (<10−7 A ní 750 V àti 180 °C, wo àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ nínú Àkíyèsí Àfikún 6)—ojúkò pàtàkì kan tí Smith àti àwọn ẹlòmíràn mẹ́nu kàn—ní ìyàtọ̀ sí àwọn ohun èlò tí a lò nínú àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ ìṣáájú17,20. Эti harakteristyky nipasẹ 750 MLC (<10-7 А при 750 В и 180 А при 750 В и 180). в дополнительном примечании 6) - критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 - в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. Àwọn ànímọ́ wọ̀nyí ni a ṣàṣeyọrí nítorí ìṣàn omi tí ó kéré gan-an ti àwọn MLC wọ̀nyí (<10–7 A ní 750 V àti 180 °C, wo Àfikún Àkíyèsí 6 fún ẹ̀kúnrẹ́rẹ́) – kókó pàtàkì kan tí Smith àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ mẹ́nu kàn – ní ìyàtọ̀ sí àwọn ohun èlò tí a lò nínú àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ ìṣáájú17,20.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!明6中人19由于 mlc 的泄漏 非常 (在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A.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 низky (<10–7 А при 750 В и 180 °C, сm. ключевой момент, упомянутый Смитом и др. 19 - dlya sravnenyya, bыly dostygnutы ati awọn harakteristyki. Níwọ́n ìgbà tí ìṣàn omi àwọn MLC wọ̀nyí kéré gan-an (<10–7 A ní 750 V àti 180 °C, wo Àfikún Àkíyèsí 6 fún ẹ̀kúnrẹ́rẹ́) – kókó pàtàkì kan tí Smith àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ mẹ́nu kàn – fún ìfiwéra, a ṣe àṣeyọrí àwọn iṣẹ́ wọ̀nyí.sí àwọn ohun èlò tí a lò nínú àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ ìṣáájú 17,20.
Àwọn ipò kan náà (600 V, 20–90 °C) tí a lò sí ìyípo Stirling (Àfikún àkọsílẹ̀ 7). Gẹ́gẹ́ bí a ti retí láti inú àwọn àbájáde ìyípo DE, ìyọrísí náà jẹ́ 41.0 mJ. Ọ̀kan lára ​​àwọn ohun tó yani lẹ́nu jùlọ nínú àwọn ìyípo Stirling ni agbára wọn láti mú kí fólítì àkọ́kọ́ pọ̀ sí i nípasẹ̀ ipa thermoelectric. A rí ìlọ́po fólítì tó tó 39 (láti fólítì àkọ́kọ́ tó tó 15 V sí fólítì ìparí tó tó 590 V, wo Àwòrán Àfikún 7.2).
Àmì mìíràn tó yàtọ̀ sí àwọn MLC wọ̀nyí ni pé wọ́n jẹ́ àwọn ohun èlò macroscopic tó tóbi tó láti kó agbára jọ nínú ìwọ̀n joule. Nítorí náà, a ṣe prototype harvester (HARV1) nípa lílo 28 MLC PST 1 mm nípọn, ní títẹ̀lé àpẹẹrẹ àwo kan náà tí Torello et al.14 ṣàpèjúwe, nínú matrix 7×4 gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán. Omi dielectric tó ń gbé ooru nínú manifold náà ni a yí padà nípasẹ̀ pọ́ọ̀pù peristaltic láàárín àwọn ibi ìpamọ́ méjì níbi tí a ti ń pa ìwọ̀n otutu omi náà mọ́ (ọ̀nà). Gbà tó 3.1 J nípa lílo Olson cycle tí a ṣàlàyé nínú Àwòrán 2a, àwọn agbègbè isothermal ní 10°C àti 125°C àti àwọn agbègbè isofield ní 0 àti 750 V (195 kV cm-1). Èyí bá ìwọ̀n agbára ti 3.14 J cm-3 mu. Nípa lílo àpapọ̀ yìí, a ṣe àwọn ìwọ̀n lábẹ́ onírúurú ipò (Àwòrán 2b). Ṣàkíyèsí pé a gba 1.8 J lórí ìwọ̀n otútù 80 °C àti fólẹ́ẹ̀tì 600 V (155 kV cm-1). Èyí bá 65 mJ tí a mẹ́nu kàn tẹ́lẹ̀ mu fún PST MLC tí ó nípọn 1 mm lábẹ́ àwọn ipò kan náà (28 × 65 = 1820 mJ).
a, Ìṣètò àyẹ̀wò ti àwòṣe HARV1 tí a kó jọ tí ó dá lórí 28 MLC PSTs tí ó nípọn 1 mm (àwọn ìlà mẹ́rin × ọ̀wọ́n 7) tí ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn ìyípo Olson. Fún gbogbo ìgbésẹ̀ ìyípo mẹ́rin náà, a pèsè ìwọ̀n otútù àti fólítà nínú àwòṣe náà. Kọ̀mpútà náà ń wakọ̀ pọ́ọ̀ǹpù peristaltic kan tí ó ń yí omi dielectric ká láàárín àwọn ibi ìpamọ́ tútù àti gbígbóná, àwọn fáfù méjì, àti orísun agbára kan. Kọ̀mpútà náà tún ń lo àwọn thermocouples láti kó dátà jọ lórí fólítà àti ìṣàn tí a pèsè sí àwòṣe náà àti ìwọ̀n otútù ti àpapọ̀ láti inú ìpèsè agbára. b, Agbára (àwọ̀) tí àwòṣe MLC 4×7 wa gbà lòdì sí ìwọ̀n otútù (àwòṣe X) àti fólítà (àwòṣe Y) nínú àwọn àyẹ̀wò ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀.
Ẹ̀yà tó tóbi jù ti harvester (HARV2) pẹ̀lú 60 PST MLC nínípọn 1 mm àti 160 PST MLC nínípọn 0.5 mm (41.7 g ohun èlò pyroelectric active) fúnni ní 11.2 J (Àkíyèsí Àfikún 8). Ní ​​ọdún 1984, Olsen ṣe ohun èlò ìkórè agbára tí a gbé kalẹ̀ lórí 317 g ti àdàpọ̀ Pb(Zr,Ti)O3 tí a fi tin-doped ṣe tí ó lè ṣe 6.23 J ti iná mànàmáná ní ìwọ̀n otútù tó tó 150 °C (àfikún 21). Fún àpapọ̀ yìí, èyí nìkan ni ìníyelórí mìíràn tí ó wà nínú ìpele joule. Ó gba ìdajì ìníyelórí tí a ṣe àti ó fẹ́rẹ̀ẹ́ ní ìlọ́po méje dídára rẹ̀. Èyí túmọ̀ sí wípé agbára HARV2 ga ní ìlọ́po 13.
Àkókò ìyípo HARV1 jẹ́ ìṣẹ́jú-àáyá 57. Èyí mú agbára 54 mW jáde pẹ̀lú ìlà mẹ́rin ti àwọn ọ̀wọ́n 7 ti àwọn àkójọ MLC tí ó nípọn 1 mm. Láti gbé ìgbésẹ̀ kan síwájú, a kọ́ ìdàpọ̀ kẹta (HARV3) pẹ̀lú PST MLC tí ó nípọn 0.5mm àti ìṣètò tí ó jọra sí HARV1 àti HARV2 (Àkọsílẹ̀ Àfikún 9). A wọn àkókò ìgbóná ara tí ó jẹ́ ìṣẹ́jú-àáyá 12.5. Èyí bá àkókò ìyípo tí ó jẹ́ 25 s mu (Àwòrán Àfikún 9). Agbára tí a kó jọ (47 mJ) fúnni ní agbára iná mànàmáná ti 1.95 mW fún MLC kọ̀ọ̀kan, èyí tí ó jẹ́ kí a lè fojú inú wò pé HARV2 ń ṣe 0.55 W (tó tó 1.95 mW × 280 PST MLC tí ó nípọn 0.5 mm). Ní ​​àfikún, a ṣe àfarawé ìyípadà ooru nípa lílo Finite Element Simulation (COMSOL, Àfikún Àfikún 10 àti Àfikún Tábìlì 2–4) tí ó bá àwọn ìdánwò HARV1 mu. Ṣíṣe àwòṣe àwọn ohun èlò ìpele tó ní opin mú kí ó ṣeé ṣe láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ àwọn iye agbára tó fẹ́rẹ̀ẹ́ tó ìpele ìwọ̀n tó ga jù (430 mW) fún iye kan náà ti àwọn ọ̀wọ́n PST nípa títẹ̀ MLC sí 0.2 mm, lílo omi gẹ́gẹ́ bí ohun ìtútù, àti mímú matrix padà sí àwọn ìlà méje. × àwọn ọ̀wọ́n 4 (ní àfikún sí , 960 mW wà nígbà tí ojò náà wà lẹ́gbẹ̀ẹ́ ìdàpọ̀ náà, Àfikún Àwòrán 10b).
Láti fi ìwúlò ohun èlò yìí hàn, a lo Stirling cycle sí àfihàn kan tí ó dúró fúnra rẹ̀ tí ó ní PST MLC méjì tí ó nípọn 0.5 mm gẹ́gẹ́ bí àwọn olùkó ooru, switch voltage gíga, switch voltage kékeré pẹ̀lú capacitor ìpamọ́, switch DC/DC kan, microcontroller agbára kékeré, thermocouples méjì àti boost converter (Àkíyèsí Àfikún 11). Circuit náà nílò kí a kọ́kọ́ gba agbára ìpamọ́ náà ní 9V kí ó sì ṣiṣẹ́ fúnra rẹ̀ nígbà tí ìwọ̀n otútù àwọn MLC méjèèjì wà láti -5°C sí 85°C, níbí nínú àwọn cycles ti 160 s (ọ̀pọ̀lọpọ̀ cycles ni a fihàn nínú Àkíyèsí Àfikún 11). Lọ́nà tí ó yanilẹ́nu, MLC méjì tí wọ́n wọ̀n 0.3g nìkan lè ṣàkóso ètò ńlá yìí fúnra wọn. Ẹ̀yà mìíràn tí ó dùn mọ́ni ni pé switch voltage kékeré lè yí 400V padà sí 10-15V pẹ̀lú 79% ìṣiṣẹ́ (Àkíyèsí Àfikún 11 àti Àwòrán Àfikún 11.3).
Níkẹyìn, a ṣe àyẹ̀wò bí àwọn modulu MLC wọ̀nyí ṣe ń yí agbára ooru padà sí agbára iná mànàmáná. A túmọ̀ ìdárayá η ti ìṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba iwuwo agbára iná mànàmáná tí a kó jọ Nd sí ìwọ̀n ooru Qin tí a pèsè (Àfikún àlàyé 12):
Àwọn àwòrán 3a,b fi ìṣiṣẹ́ η àti ìṣiṣẹ́ tó yẹ hàn ηr ti ìyípo Olsen, lẹ́sẹẹsẹ, gẹ́gẹ́ bí iṣẹ́ ti ìwọ́n otútù ti PST MLC tó nípọn 0.5 mm. Àwọn ìṣètò dátà méjèèjì ni a fún ní pápá iná mànàmáná ti 195 kV cm-1. Ìṣiṣẹ́ \(\this\) dé 1.43%, èyí tó dọ́gba pẹ̀lú 18% ti ηr. Síbẹ̀síbẹ̀, fún ìwọ́n otútù ti 10 K láti 25 °C sí 35 °C, ηr dé àwọn ìwọ̀n tó tó 40% (ìwọ̀n búlúù ní Àwòrán 3b). Èyí jẹ́ ìlọ́po méjì iye tí a mọ̀ fún àwọn ohun èlò NLP tí a kọ sílẹ̀ nínú àwọn fíìmù PMN-PT (ηr = 19%) nínú ìwọ́n otútù ti 10 K àti 300 kV cm-1 (Ìtọ́kasí 18). A kò gbé àwọn ìwọ́n otútù tí ó wà lábẹ́ 10 K yẹ̀ wò nítorí pé ìgbóná ooru ti PST MLC wà láàrín 5 àti 8 K. Mímọ̀ ipa rere ti àwọn ìyípadà ìpele lórí ìṣiṣẹ́ ṣe pàtàkì. Ní tòótọ́, àwọn iye tó dára jùlọ ti η àti ηr ni a fẹ́rẹ̀ rí ní iwọ̀n otútù àkọ́kọ́ Ti = 25°C nínú Àwòrán 3a,b. Èyí jẹ́ nítorí ìyípadà ìpele tó súnmọ́ nígbà tí a kò bá lo pápá kankan àti pé iwọ̀n otútù Curie wà ní nǹkan bí 20°C nínú àwọn MLC wọ̀nyí (Àfikún àlàyé 13).
a,b, ṣiṣe η ati ṣiṣe deede ti iyipo Olson (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}} fun ina mọnamọna ti o pọju nipasẹ aaye ti 195 kV cm-1 ati awọn iwọn otutu ibẹrẹ oriṣiriṣi Ti, }}\,\)(b) fun MPC PST 0.5 mm nipọn, da lori akoko iwọn otutu ΔTspan.
Àkíyèsí ìkẹyìn yìí ní àwọn ìtumọ̀ pàtàkì méjì: (1) yíyípo tó gbéṣẹ́ gbọ́dọ̀ bẹ̀rẹ̀ ní ìwọ̀n otútù tó ga ju TC lọ kí ìyípadà ìpele tí pápá ń fà (láti paraelectric sí ferroelectric) lè ṣẹlẹ̀; (2) àwọn ohun èlò wọ̀nyí máa ń ṣiṣẹ́ dáadáa ní àkókò ìṣiṣẹ́ tó sún mọ́ TC. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a fi àwọn agbára ìṣiṣẹ́ ńlá hàn nínú àwọn àyẹ̀wò wa, ìwọ̀n otútù tó lopin kò jẹ́ kí a ṣe àṣeyọrí tó pọ̀ nítorí ààlà Carnot (\(\Delta T/T\)). Síbẹ̀síbẹ̀, agbára ìṣiṣẹ́ tó dára jùlọ tí àwọn PST MLC wọ̀nyí fi hàn jẹ́rìí sí Olsen nígbà tó mẹ́nu kàn án pé “mọ́tò thermoelectric tó dára jùlọ tó ń ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n otútù láàrín 50 °C àti 250 °C lè ní agbára ìṣiṣẹ́ 30%”17. Láti dé àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí àti láti dán èrò náà wò, yóò wúlò láti lo àwọn PST tí a ti fi doped ṣe pẹ̀lú àwọn TC tó yàtọ̀ síra, gẹ́gẹ́ bí Shebanov àti Borman ṣe kẹ́kọ̀ọ́ rẹ̀. Wọ́n fihàn pé TC nínú PST lè yàtọ̀ láti 3°C (Sb doping) sí 33°C (Ti doping) 22. Nítorí náà, a ṣe àbájáde pé àwọn atúnṣe pyroelectric ìran tó ń bọ̀ tí a gbé ka orí àwọn PST MLC tí a ti fi doped tàbí àwọn ohun èlò mìíràn tí wọ́n ní ìyípadà àkọ́kọ́ tó lágbára lè díje pẹ̀lú àwọn atúnṣe agbára tó dára jùlọ.
Nínú ìwádìí yìí, a ṣe ìwádìí lórí àwọn MLC tí a ṣe láti inú PST. Àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí ní àwọn ẹ̀rọ Pt àti PST, níbi tí a ti so ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn capacitors pọ̀ ní ìfẹ̀gbẹ́kẹ̀gbẹ́. A yan PST nítorí pé ó jẹ́ ohun èlò EC tó dára gan-an àti nítorí náà ó jẹ́ ohun èlò NLP tó dára jùlọ. Ó fi ìyípadà ìpele ferroelectric-paraelectric àkọ́kọ́ hàn ní àyíká 20 °C, èyí tó fihàn pé àwọn ìyípadà entropy rẹ̀ jọra sí àwọn tí a fihàn nínú Àwòrán 1. Àwọn MLC tó jọra ni a ti ṣàlàyé ní kíkún fún àwọn ẹ̀rọ EC13,14. Nínú ìwádìí yìí, a lo àwọn MLC 10.4 × 7.2 × 1 mm³ àti 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³. A fi àwọn fẹlẹfẹlẹ 19 àti 9 ti PST pẹ̀lú sisanra 38.6 µm ṣe MLCs pẹ̀lú sisanra 1 mm àti 0.5 mm, lẹ́sẹẹsẹ. Nínú àwọn ọ̀ràn méjèèjì, a gbé fẹlẹfẹlẹ PST inú láàrín àwọn elektrodu platinum tó nípọn 2.05 µm. Apẹẹrẹ àwọn MLC wọ̀nyí gbà pé 55% àwọn PST ló ń ṣiṣẹ́, tó bá apá tó wà láàrín àwọn elekitirodu mu (Àkíyèsí Àfikún 1). Agbègbè elekitirodu tó ń ṣiṣẹ́ jẹ́ 48.7 mm2 (Àtẹ Àfikún 5). A ṣe MLC PST nípasẹ̀ ìfèsìpadà ipele tó lágbára àti ọ̀nà ìfìwéránṣẹ́. Àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ ìlànà ìpèsè ni a ti ṣàlàyé nínú àpilẹ̀kọ kan tó ṣáájú 14. Ọ̀kan lára ​​àwọn ìyàtọ̀ tó wà láàrín PST MLC àti àpilẹ̀kọ tó ṣáájú ni ìtòlẹ́sẹẹsẹ àwọn B-sites, èyí tó ní ipa lórí iṣẹ́ EC nínú PST. Ìtòlẹ́sẹẹsẹ àwọn B-sites ti PST MLC jẹ́ 0.75 (Àkíyèsí Àfikún 2) tí a rí gbà nípa síntering ní 1400°C lẹ́yìn náà annealing tó gùn ní ọgọ́rọ̀ọ̀rún wákàtí ní 1000°C. Fún ìwífún síi nípa PST MLC, wo Àkíyèsí Àfikún 1-3 àti Àtẹ Àfikún 5.
Èrò pàtàkì ìwádìí yìí dá lórí ìyípo Olson (Àwòrán 1). Fún irú ìyípo bẹ́ẹ̀, a nílò ibi ìpamọ́ ooru àti òtútù àti ìpèsè agbára tí ó lè ṣe àbójútó àti ìṣàkóso folti àti ìṣàkóṣo nínú onírúurú modulu MLC. Àwọn ìyípo taara wọ̀nyí lo àwọn ìṣètò méjì ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, èyí ni (1) Àwọn modulu Linkam tí wọ́n ń gbóná àti ìtútù MLC kan tí wọ́n so mọ́ orísun agbára Keithley 2410, àti (2) àwọn àpẹẹrẹ mẹ́ta (HARV1, HARV2 àti HARV3) ní ìbámu pẹ̀lú agbára orísun kan náà. Nínú ọ̀ràn ìkẹyìn, a lo omi dielectric kan (epo silikoni pẹ̀lú ìfọ́sí 5 cP ní 25°C, tí a rà láti ọ̀dọ̀ Sigma Aldrich) fún ìyípadà ooru láàárín àwọn ibi ìpamọ́ méjì (gbóná àti òtútù) àti MLC. Ibi ìpamọ́ ooru náà ní àpótí gilasi kan tí a fi omi dielectric kún tí a sì gbé sórí àwo ooru náà. Ibi ìpamọ́ tútù ní ìwẹ̀ omi pẹ̀lú àwọn ọ̀pá omi tí ó ní omi dielectric nínú àpótí ike ńlá kan tí a fi omi àti yìnyín kún. A gbé àwọn fáfà oní-ọ̀nà mẹ́ta méjì (tí a rà láti ọ̀dọ̀ Bio-Chem Fluidics) sí ìpẹ̀kun kọ̀ọ̀kan ti ìdàpọ̀ náà láti yí omi padà láti inú ibi ìpamọ́ kan sí òmíràn dáadáa (Àwòrán 2a). Láti rí i dájú pé ìwọ̀n ooru wà láàárín àpò PST-MLC àti ìtútù, a fa àkókò ìyípo náà sí i títí tí àwọn thermocouples inú àti ìjáde (tó sún mọ́ àpò PST-MLC tó bá ṣeé ṣe) fi fi ìwọ̀n otutu kan náà hàn. Ìwé Python ń ṣàkóso àti mú gbogbo ohun èlò (àwọn mita orísun, àwọn pọ́ọ̀ǹpù, àwọn fáfà, àti àwọn thermocouples) ṣiṣẹ́ pọ̀ láti ṣiṣẹ́ ìyípo Olson tó tọ́, ìyẹn ni pé ìyípo coolant bẹ̀rẹ̀ sí í yípo nípasẹ̀ PST stack lẹ́yìn tí a bá ti gba agbára mita orísun kí wọ́n lè gbóná ní voltage tí a fẹ́ fún ìyípo Olson.
Ni omiiran, a ti jẹrisi awọn wiwọn taara ti agbara ti a gba pẹlu awọn ọna aiṣe-taara. Awọn ọna aiṣe-taara wọnyi da lori awọn iyipo aaye ina (D) - aaye ina (E) ti a gba ni awọn iwọn otutu oriṣiriṣi, ati nipa ṣiṣe iṣiro agbegbe laarin awọn iyipo DE meji, eniyan le ṣe iṣiro deede iye agbara ti a le gba, gẹgẹ bi a ti fihan ninu aworan naa. ni aworan 2. .1b. Awọn iyipo DE wọnyi ni a tun gba nipa lilo awọn mita orisun Keithley.
A kó àwọn MLC PST 28 tí ó nípọn 1 mm jọ sínú ìṣètò àwo onígun mẹ́rin, ọ̀wọ̀n méje gẹ́gẹ́ bí a ṣe ṣàlàyé rẹ̀ nínú ìtọ́kasí náà. 14. Ààlà omi láàárín àwọn ìlà PST-MLC jẹ́ 0.75mm. Èyí ni a ṣe nípa fífi àwọn ìlà tẹ́ẹ̀pù ẹ̀gbẹ́ méjì kún un gẹ́gẹ́ bí àwọn àlàfo omi ní àyíká àwọn etí PST MLC. A so PST MLC pọ̀ mọ́ iná mànàmáná pẹ̀lú afárá epoxy fàdákà kan ní ìfọwọ́sowọ́pọ̀ pẹ̀lú àwọn ìtọ́sọ́nà elekitirodu. Lẹ́yìn náà, a fi epo epoxy fàdákà lẹ àwọn wáyà mọ́ ẹ̀gbẹ́ kọ̀ọ̀kan àwọn terminal elekitirodu fún ìsopọ̀ mọ́ ipese agbara. Níkẹyìn, fi gbogbo ìṣètò náà sínú okùn polyolefin. A fi èyí tí ó kẹ́yìn lẹ mọ́ okùn omi náà láti rí i dájú pé a fi ìdènà tó yẹ sí i. Níkẹyìn, a kọ́ àwọn thermocouples K-type tí ó nípọn 0.25 mm sínú ìpẹ̀kun kọ̀ọ̀kan ti ìṣètò PST-MLC láti ṣe àkíyèsí ìwọ̀n otútù omi tí ń wọlé àti tí ń jáde. Láti ṣe èyí, a gbọ́dọ̀ kọ́kọ́ fọ́ okùn náà. Lẹ́yìn tí a bá ti fi thermocouple sí i, lo ohun èlò kan náà gẹ́gẹ́ bí ti tẹ́lẹ̀ láàárín okùn thermocouple àti okùn náà láti mú ìdè padà bọ̀ sípò.
Àwọn àpẹẹrẹ mẹ́jọ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ni a kọ́, mẹ́rin nínú wọn ní MLC PSTs tó nípọn 40 0.5 mm tí a pín sí àwọn àwo onípele pẹ̀lú àwọn ọ̀wọ́n márùn-ún àti ìlà mẹ́jọ, àwọn mẹ́rin tó kù sì ní MLC PSTs tó nípọn 15 mm ní ọ̀kọ̀ọ̀kan. Nínú ìṣètò àwo onípele mẹ́ta × ìlà márùn-ún. Iye àpapọ̀ àwọn PST MLC tí a lò jẹ́ 220 (160 0.5 mm nípọn àti 60 PST MLC nípọn 1 mm). A pe àwọn ìpín méjì wọ̀nyí ní HARV2_160 àti HARV2_60. Ààlà omi nínú àpẹẹrẹ HARV2_160 ní àwọn teepu ẹ̀gbẹ́ méjì méjì tí ó nípọn 0.25 mm pẹ̀lú wáyà tó nípọn 0.25 mm láàárín wọn. Fún àpẹẹrẹ HARV2_60, a tún ṣe ìlànà kan náà, ṣùgbọ́n a lo wáyà tó nípọn 0.38 mm. Fún ìbáramu, HARV2_160 àti HARV2_60 ní àwọn ìyípo omi, àwọn páǹpù, àwọn fáfù àti ẹ̀gbẹ́ òtútù tiwọn (Àkíyèsí Àfikún 8). Àwọn ẹ̀rọ HARV2 méjì ń pín ibi ìpamọ́ ooru kan, àpótí lítà 3 (30 cm x 20 cm x 5 cm) lórí àwọn àwo gbígbóná méjì pẹ̀lú àwọn mágnẹ́ẹ̀tì tí ń yípo. Gbogbo àwọn àpẹẹrẹ mẹ́jọ kọ̀ọ̀kan ni a so pọ̀ mọ́ iná mànàmáná ní ìfẹ̀sẹ̀tẹ̀. Àwọn ìpín HARV2_160 àti HARV2_60 ń ṣiṣẹ́ ní àkókò kan náà nínú ìyípo Olson tí ó yọrí sí ìkórè agbára ti 11.2 J.
Fi PST MLC ti o nipọn 0.5mm sinu okùn polyolefin pẹlu teepu apa meji ati waya ni ẹgbẹ mejeeji lati ṣẹda aaye fun omi lati ṣàn. Nitori iwọn kekere rẹ, a gbe apẹrẹ naa si ẹgbẹ valve ipamọ gbona tabi tutu, eyi ti o dinku akoko iyipo.
Nínú PST MLC, a máa ń lo pápá iná mànàmáná tí ó dúró ṣinṣin nípa lílo fólítì onígbà díẹ̀ sí ẹ̀ka ìgbóná. Nítorí náà, a máa ń mú ìṣàn ooru tí kò dára jáde, a sì máa ń tọ́jú agbára. Lẹ́yìn gbígbóná PST MLC, a máa ń yọ pápá náà kúrò (V = 0), a sì máa ń dá agbára tí a kó pamọ́ sínú rẹ̀ padà sí ibi tí a ti ń tà á, èyí tí ó bá àfikún agbára tí a kó pamọ́ mu. Níkẹyìn, pẹ̀lú fólítì V = 0 tí a lò, a máa ń tutù àwọn PST MLC sí iwọ̀n otútù àkọ́kọ́ wọn kí ìṣàn náà lè tún bẹ̀rẹ̀. Ní ìpele yìí, a kò gba agbára. A lo Keithley 2410 SourceMeter láti fi agbára gba PST MLC láti orísun fólítì, a sì ń ṣètò ìbáramu ìsinsìnyí sí iye tí ó yẹ kí a kó àwọn point tó pọ̀ jọ nígbà ìpele gbígbóná fún àwọn ìṣirò agbára tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé.
Nínú àwọn ìyípo Stirling, a gba agbára PST MLCs ní ipò orísun folti ní iye pápá iná mànàmáná àkọ́kọ́ (folti àkọ́kọ́ Vi > 0), ìṣiṣẹ́ ibamu tí a fẹ́ kí ìgbésẹ̀ gbigba agbára náà gba nǹkan bí ìṣẹ́jú 1 (a sì kó àwọn point tó pọ̀ jọ fún ìṣirò agbára tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé) àti iwọ̀n otútù. Nínú àwọn ìyípo Stirling, a gba agbára PST MLCs ní ipò orísun folti ní iye pápá iná mànàmáná àkọ́kọ́ (folti àkọ́kọ́ Vi > 0), ìṣiṣẹ́ ibamu tí a fẹ́ kí ìgbésẹ̀ gbigba agbára náà gba nǹkan bí ìṣẹ́jú 1 (a sì kó àwọn point tó pọ̀ jọ fún ìṣirò agbára tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé) àti iwọ̀n otútù. В циklаh Стирлинга PST MLC Vi > 0), zhelaemomom podatlivom toke, tak chto эtap zaryadky zanymate okolo 1 s надежного расCHETA ENERGIA) и hlodnaya temmperatura. Nínú àwọn ìyípo Stirling PST MLC, wọ́n gba agbára wọn ní ipò orísun folti ní iye àkọ́kọ́ ti pápá iná mànàmáná (folti àkọ́kọ́ Vi > 0), ìṣàn omi tí a fẹ́, kí ìpele gbigba agbára náà lè gba nǹkan bí 1 s (àti pé a kó iye àwọn àmì tó tó jọ fún ìṣirò agbára tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé) àti iwọ̀n otútù.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。 Nínú ìyípo olú, a gba PST MLC ní iye pápá iná mànàmáná àkọ́kọ́ (fóltéèjì Vi > 0) nínú ipò orísun fóltéèjì, kí ìṣiṣẹ́ ìfaramọ́ tí a nílò gba tó ìṣẹ́jú-àáyá kan fún ìgbésẹ̀ gbigba agbára (a sì kó àwọn àmì tó tó jọ láti ṣírò (agbára) àti iwọ̀n otútù díẹ̀. В циklе Стирлинга PST MLC 0). надежно расчитать эnergию) ati awọn ohun elo gbigbẹ. Nínú ìyípo Stirling, a gba PST MLC ní ipò orísun folti pẹ̀lú iye àkọ́kọ́ ti pápá iná mànàmáná (fóltéèjì Vi > 0), ìṣàn ìfaramọ́ tí a nílò jẹ́ irú èyí tí ìpele gbigba agbára gba tó 1 s (àti pé a kó iye àwọn point tó tó jọ láti ṣírò agbára náà dáadáa) àti ìwọ̀n otútù kékeré.Kí PST MLC tó gbóná, ṣí ìyípo náà nípa lílo ìṣàn tó báramu ti I = 0 mA (ìṣàn tó báramu tó kéré jùlọ tí orísun ìwọ̀n wa lè mú jẹ́ 10 nA). Nítorí náà, agbára kan ṣì wà nínú PST ti MJK, fólítà náà sì ń pọ̀ sí i bí àpẹẹrẹ náà ṣe ń gbóná. A kò gba agbára kankan ní apá BC nítorí I = 0 mA. Lẹ́yìn tí ó bá dé iwọ̀n otútù gíga, fólítà nínú MLT FT máa ń pọ̀ sí i (ní àwọn ọ̀ràn kan ju ìgbà 30 lọ, wo àfikún àwòrán 7.2), a máa tú MLK FT sílẹ̀ (V = 0), a sì máa tọ́jú agbára iná mànàmáná sínú wọn fún bí wọ́n ṣe jẹ́ ìṣàn àkọ́kọ́. Ìbáramu ìṣàn kan náà ni a máa dá padà sí orísun mita. Nítorí ìṣàn folítà, agbára tí a tọ́jú ní iwọ̀n otútù gíga ga ju èyí tí a pèsè ní ìbẹ̀rẹ̀ ìyípo náà lọ. Nítorí náà, a máa ń rí agbára gbà nípa yíyí ooru padà sí iná mànàmáná.
A lo Keithley 2410 SourceMeter láti ṣe àkíyèsí fólítì àti ìṣàn tí a lò sí PST MLC. Agbára tí ó báramu ni a ṣírò nípa sísopọ̀ ọjà fólítì àti ìṣàn tí a kà nípasẹ̀ mita orísun Keithley, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), níbi tí τ jẹ́ àkókò àkókò náà. Lórí ìlà agbára wa, àwọn ìwọ̀n agbára rere túmọ̀ sí agbára tí a ní láti fún MLC PST, àti àwọn ìwọ̀n odi túmọ̀ sí agbára tí a yọ jáde láti inú wọn àti nítorí náà agbára tí a gbà. Agbára ìbátan fún ìyípo ìkójọ kan ni a pinnu nípa pípín agbára tí a kó jọ nípa àkókò τ ti gbogbo ìyípo náà.
Gbogbo ìwífún ni a gbé kalẹ̀ nínú ìwé pàtàkì tàbí nínú àfikún ìwífún. Àwọn lẹ́tà àti ìbéèrè fún àwọn ohun èlò gbọ́dọ̀ jẹ́ kí a darí wọn sí orísun ìwífún AT tàbí ED tí a pèsè pẹ̀lú àpilẹ̀kọ yìí.
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Àtúnyẹ̀wò lórí ìdàgbàsókè àti àwọn ìlò ti àwọn ẹ̀rọ amúlétutù thermoelectric fún ìkórè agbára. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC Àtúnyẹ̀wò lórí ìdàgbàsókè àti àwọn ìlò ti àwọn ẹ̀rọ amúlétutù thermoelectric fún ìkórè agbára.Ando Junior, Ohio, Maran, ALO àti Henao, NC Àkótán lórí ìdàgbàsókè àti lílo àwọn ẹ̀rọ amúlétutù ooru fún ìkórè agbára. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC 回顾用于能量收集的热电微型发电机的开发和应用。 Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NCAndo Junior, Ohio, Maran, ALO, àti Henao, NC ń gbé ìdàgbàsókè àti lílo àwọn ẹ̀rọ amúlétutù ooru fún ìkórè agbára.ìwé-ẹ̀rí. ìtìlẹ́yìn. Energy Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Àwọn ohun èlò fọ́tòvoltaic: àwọn ìṣiṣẹ́ tó wà lọ́wọ́lọ́wọ́ àti àwọn ìpèníjà ọjọ́ iwájú. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Àwọn ohun èlò fọ́tòvoltaic: àwọn ìṣiṣẹ́ tó wà lọ́wọ́lọ́wọ́ àti àwọn ìpèníjà ọjọ́ iwájú.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. àti Sinke, VK Àwọn ohun èlò fọ́tòvoltaic: iṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ àti àwọn ìpèníjà ọjọ́ iwájú. 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 Àwọn ohun èlò oòrùn: ìṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ àti àwọn ìpèníjà ọjọ́ iwájú.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. àti Sinke, VK Àwọn ohun èlò fọ́tòvoltaic: iṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ àti àwọn ìpèníjà ọjọ́ iwájú.Ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì 352, aad4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Ipa pyro-piezoelectric ti a so pọ fun agbara ara ẹni ni akoko kanna iwọn otutu ati wiwa titẹ. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Ìpapọ̀ pyro-piezoelectric fún agbára ara ẹni ní àkókò kan náà pẹ̀lú ìgbóná àti ìfàmọ́ra ìfúnpá.Song K., Zhao R., Wang ZL àti Yan Yu. Ipa pyropiezoelectric apapọ fun wiwọn otutu ati titẹ ni akoko kanna. Orin, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应。 Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. Fún agbára ara ẹni ní àkókò kan náà pẹ̀lú ìwọ̀n otútù àti ìfúnpá.Song K., Zhao R., Wang ZL àti Yan Yu. Ipa thermopiezoelectric apapọ fun wiwọn otutu ati titẹ ni akoko kanna.Iwaju. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Gbígbé agbára tí a gbé kalẹ̀ lórí àwọn ìyípo pyroelectric Ericsson nínú seramiki ferroelectric relaxor. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. Gbígbé agbára tí a gbé kalẹ̀ lórí àwọn ìyípo pyroelectric Ericsson nínú seramiki ferroelectric relaxor.Sebald G., Prouvost S. àti Guyomar D. Gbígbé agbára tí a gbé kalẹ̀ lórí àwọn ìyípo pyroelectric Ericsson nínú àwọn ohun èlò amọ̀ ferroelectric relaxor.Sebald G., Prouvost S. àti Guyomar D. Gbígbé agbára nínú àwọn ohun èlò amọ̀ ferroelectric relaxor tí a gbé ka orí gígun kẹ̀kẹ́ pyroelectric Ericsson. Smart alma mater. structure. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Àwọn ohun èlò electrocaloric àti pyroelectric ìran tó tẹ̀lé fún ìyípadà agbára electrothermal tó lágbára. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Àwọn ohun èlò electrocaloric àti pyroelectric ìran tó tẹ̀lé fún ìyípadà agbára electrothermal tó lágbára. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Kini diẹ sii, RW Эlektrokalorycheskie vzaymnogo prеobrazovanyya tyverdotely эlektrotermycheskoe эnerhyy. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Ìran tuntun àwọn ohun èlò electrocaloric àti pyroelectric fún ìyípadà agbára electrothermal ipinle ri to. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Kini diẹ sii, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Kini diẹ sii, RW Эlektrokalorycheskie vzaymnogo prеobrazovanyya tyverdotely эlektrotermycheskoe эnerhyy. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Ìran tuntun àwọn ohun èlò electrocaloric àti pyroelectric fún ìyípadà agbára electrothermal ipinle ri to.Lady Bull. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Àwòrán tó wọ́pọ̀ àti èyí tó dára fún ṣíṣe ìwọ̀n iṣẹ́ àwọn nanogenerators pyroelectric. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. Àwòrán tó wọ́pọ̀ àti èyí tó dára fún ṣíṣe ìwọ̀n iṣẹ́ àwọn nanogenerators pyroelectric.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL àti Yang, Yu. Àmì ìpele àti dídára fún ṣíṣàyẹ̀wò iṣẹ́ àwọn nanogenerators 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 àti Yang, Yu. Àwọn ìlànà àti ìwọ̀n iṣẹ́ fún ìwọ̀n iṣẹ́ nanogenerator pyroelectric kan.Nano Energy 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Àwọn ìyípo ìtútù elekitirocaloric nínú lead scandium tantalate pẹ̀lú ìtúnṣe tòótọ́ nípasẹ̀ ìyàtọ̀ pápá. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Àwọn ìyípo ìtútù elekitirocaloric nínú lead scandium tantalate pẹ̀lú ìtúnṣe tòótọ́ nípasẹ̀ ìyàtọ̀ pápá.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. àti Mathur, ND Àwọn ìyípo ìtútù elekitirocaloric nínú lead-scandium tantalate pẹ̀lú àtúnṣe gidi nípasẹ̀ àtúnṣe pápá. 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。 Crossley, S., Nair, B., Pẹlupẹlu, 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水水在电影在线电影。Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. àti Mathur, ND Ìyípo ìtútù oníná-ìtutù ti lead scandium tí ó ń ṣe àtúnṣe gidi fún ìyípadà pápá.físíìsì Àtúnyẹ̀wò X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Àwọn ohun èlò kalori tí ó wà nítòsí àwọn ìyípadà ìpele ferroic. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND Àwọn ohun èlò kalori tí ó wà nítòsí àwọn ìyípadà ìpele ferroic.Moya, X., Kar-Narayan, S. àti Mathur, ND Àwọn ohun èlò kalori tí ó wà nítòsí àwọn ìyípadà ìpele 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 Àwọn ohun èlò ooru nítòsí ilé iṣẹ́ irin onírin.Moya, X., Kar-Narayan, S. àti Mathur, ND Àwọn ohun èlò ooru tí ó wà nítòsí àwọn ìyípadà ìpele irin.Nat. almamater 13, 439-450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND Àwọn ohun èlò amúlétutù fún ìtútù àti ìgbóná. Moya, X. & Mathur, ND Àwọn ohun èlò amúlétutù fún ìtútù àti ìgbóná.Moya, X. àti Mathur, ND Àwọn ohun èlò ooru fún ìtútù àti ìgbóná. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料。 Moya, X. & Mathur, ND Àwọn ohun èlò ooru fún ìtútù àti ìgbóná.Àwọn ohun èlò ìgbóná Moya X. àti Mathur ND fún ìtútù àti ìgbóná.Ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì 370, 797–803 (2020).
Torello, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: awotẹlẹ. Torello, A. & Defay, E. Electrocaloric coolers: awotẹlẹ.Torello, A. àti Defay, E. Àwọn ohun èlò amúlétutù elekitirocaloric: àtúnyẹ̀wò kan. Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器:评论。 Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器:评论。Torello, A. àti Defay, E. Àwọn ohun èlò ìtutù afẹ́fẹ́ oníná: àtúnyẹ̀wò kan.Ìlọsíwájú. ẹ̀rọ itanna. ìwé-ẹ̀kọ́. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. àti àwọn ẹlòmíràn. Agbára tó pọ̀ tó láti mú kí ohun èlò electrocaloric ṣiṣẹ́ dáadáa nínú ìdarí scandium-scandium tó wà ní ìpele gíga. Ìbánisọ̀rọ̀ orílẹ̀-èdè. 12, 3298 (2021).
Nair, B. àti àwọn ẹlòmíràn. Ipa electrothermal ti oxide multilayer capacitors tóbi lórí iwọn otutu tó gbòòrò. Nature 575, 468–472 (2019).
Torello, A. àti àwọn ẹlòmíràn. Ìwọ̀n otútù ńlá nínú àwọn atúnsọ agbára iná mànàmáná. Science 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. àti àwọn ẹlòmíràn. Ètò ìtútù afẹ́fẹ́ oníná tó lágbára tó ga. Science 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. àti àwọn ẹlòmíràn. Ẹ̀rọ ìtútù Cascade electrothermal fún ìbísí iwọ̀n otútù ńlá. National Energy 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD Ìyípadà ooru taara sí àwọn ìwọ̀n pyroelectric tó ní í ṣe pẹ̀lú agbára iná mànàmáná. Olsen, RB & Brown, DD Ìyípadà taara ooru sí àwọn ìwọ̀n pyroelectric tó ní í ṣe pẹ̀lú agbára iná mànàmáná.Olsen, RB ati Brown, DD Iyipada taara ooru si agbara ina ti o munadoko pupọ ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn wiwọn 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, DDOlsen, RB ati Brown, DD Iyipada taara ti ooru si ina ti o munadoko ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn wiwọn pyroelectric.Àwọn ẹ̀rọ Ferroelectrics 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. àti àwọn ẹlòmíràn. Agbára àti ìwọ̀n agbára nínú àwọn fíìmù ferroelectric relaxor tínrin. Àwọn ọmọ ilé-ẹ̀kọ́ orílẹ̀-èdè. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN & Hanrahan, BM Ìyípadà pyroelectric Cascaded: ṣíṣe àtúnṣe ìyípadà ìpele ferroelectric àti àwọn ìpàdánù iná mànàmáná. Smith, AN & Hanrahan, BM Ìyípadà pyroelectric Cascaded: ṣíṣe àtúnṣe ìyípadà ìpele ferroelectric àti àwọn ìpàdánù iná mànàmáná.Smith, AN àti Hanrahan, BM Ìyípadà pyroelectric Cascaded: ìyípadà ìpele ferroelectric àti ìṣàtúnṣe àdánù iná mànàmáná. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换:优化铁电相变和电损耗。 Smith, AN & Hanrahan, BMSmith, AN àti Hanrahan, BM Ìyípadà pyroelectric Cascaded: ìṣelọ́pọ́ ti àwọn ìyípadà ìpele ferroelectric àti àwọn ìpàdánù iná mànàmáná.J. Ìlò. físíìsì. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR Lilo awọn ohun elo ferroelectric lati yi agbara ooru pada si ina mọnamọna. ilana. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Ayípadà agbára pyroelectric Cascaded. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Ayípadà agbára pyroelectric Cascaded.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM àti 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 àti Dullea, J. Àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá agbára pyroelectric Cascaded.Àwọn ẹ̀rọ Ferroelectrics 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. Lori awọn ojutu to lagbara ti lead-scandium tantalate pẹlu ipa elekitirocaloric giga. Shebanov, L. & Borman, K. Lori awọn ojutu to lagbara ti lead-scandium tantalate pẹlu ipa elekitirocaloric giga.Shebanov L. àti Borman K. Lórí àwọn omi líle ti tantalate lead-scandium pẹ̀lú ipa electrocaloric gíga. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体。 Shebanov, L. àti Borman, K.Shebanov L. àti Borman K. Lórí àwọn omi líle tí wọ́n ń lo scandium-lead-scandium pẹ̀lú ipa electrocaloric gíga.Àwọn ẹ̀rọ Ferroelectrics 127, 143–148 (1992).
A dúpẹ́ lọ́wọ́ N. Furusawa, Y. Inoue, àti K. Honda fún ìrànlọ́wọ́ wọn nínú ṣíṣẹ̀dá MLC. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB àti ED. A dúpẹ́ lọ́wọ́ Luxembourg National Research Foundation (FNR) fún ṣíṣe àtìlẹ́yìn fún iṣẹ́ yìí nípasẹ̀ CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay àti BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
Ẹ̀ka Ìwádìí àti Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Ohun Èlò, Ilé-ẹ̀kọ́ Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Luxembourg (LIST), Belvoir, Luxembourg


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹsàn-15-2022