Nio Nanoparticles-Decorated Carbon Fiber Cloth As Lithiophilic Host Material For Stable Lithium Metal Batteries,
2023
South Dakota State University
Nio Nanoparticles-Decorated Carbon Fiber Cloth As Lithiophilic Host Material For Stable Lithium Metal Batteries, Sarwar Ahmed
Electronic Theses and Dissertations
Lithium metal is considered the Holy Grail for the anode for next-generation rechargeable batteries. Lithium metal has the highest theoretical capacity and lowest anode potential with respect to the standard hydrogen electrode (SHE). However, its commercialization is hindered by uncontrolled dendrite growth, weak solid electrolyte interphase (SEI), and low coulombic efficiency. The dendrite formation leads to a short circuit between the anode and cathode, which creates a dangerous safety issue. Several host materials and artificial SEI layers have been developed to suppress these issues. However, the effectiveness of these solutions is limited. More research is needed to develop more efficient …
Nitrogen Plasma Treatment On Triple Cation Mixed Halide Perovskite Surface For High Efficiency Perovskite Solar Cells,
2023
South Dakota State University
Nitrogen Plasma Treatment On Triple Cation Mixed Halide Perovskite Surface For High Efficiency Perovskite Solar Cells, Buddhi Sagar Lamsal
Electronic Theses and Dissertations
No abstract provided.
Automatic Data-Driven Partitioned Modeling Of Power System Dynamics With Smart Power Electronic Inverters,
2023
South Dakota State University
Automatic Data-Driven Partitioned Modeling Of Power System Dynamics With Smart Power Electronic Inverters, Sunil Subedi
Electronic Theses and Dissertations
The primary aim of this dissertation is to provide an efficient statistical modeling and simulation technique for extracting the dynamics of converter-dominated power systems (CDPS) with the device level details using the least amount of computation time while maintaining a reasonable level of accuracy. These test cases are intended for use by power system researchers that need to develop test cases that can perform accurate dynamic analysis on a high integration of inverter-based resources (IBRs) for stability analysis while speeding up simulation time and reducing computational complexity. Additionally, utilities/grid operators must properly plan, operate, and dispatch. Case studies that can …
Wavelet-Based Real-Time Harmonic Phasor Estimation In Complex Signals With Inter-Harmonics And Transient Events,
2023
Michigan Technological University
Wavelet-Based Real-Time Harmonic Phasor Estimation In Complex Signals With Inter-Harmonics And Transient Events, M A Aziz Jahan
Dissertations, Master's Theses and Master's Reports
Addressing the evolving challenges in modern power systems induced by the integration of Inverter Based Resources (IBRs), such as solar inverters, wind turbine converters, electric vehicle charging stations etc is the main goal of this research. The study focuses on the critical task of harmonic phasor estimation in the presence of sub-harmonics, inter-harmonics, time-varying harmonics, DC offset, transient events, and other power quality disturbances. A novel wavelet-based harmonic phasor estimation method is proposed to enhance accuracy, particularly during transient events, ensuring a nuanced understanding of phase angle variations. The research emphasizes the versatility of wavelet analysis for both steady-state and …
การวิเคราะห์เปรียบเทียบความคุ้มค่าระหว่างแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียวและแบบสองหน้า บนทุ่นลอยน้ำในจังหวัดสระบุรี,
2023
บัณฑิตวิทยาลัย
การวิเคราะห์เปรียบเทียบความคุ้มค่าระหว่างแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียวและแบบสองหน้า บนทุ่นลอยน้ำในจังหวัดสระบุรี, วัลลภ ยอดเสนี
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการประเมินพลังงานไฟฟ้าจากการติดตั้งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ แบบทุ่นลอยน้ำ กรณีที่เลือกติดตั้งแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียวและแบบสองหน้า พร้อมทั้งประเมินความคุ้มค่าการลงทุน ในลักษณะวิเคราะห์เปรียบเทียบพลังงานไฟฟ้ากับต้นทุนการลงทุนและดำเนินการที่แตกต่างกัน ข้อมูลในการออกแบบติดตั้งได้จากโครงการอ้างอิงภายในพื้นที่แหล่งน้ำ ณ จังหวัดสระบุรี เปรียบเทียบความคุ้มค่าการลงทุนด้วยตัวบ่งชี้ทางการเงิน ได้แก่ ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าตลอดอายุโครงการ มูลค่าปัจจุบันสุทธิ อัตราผลตอบแทนภายในและระยะเวลาคืนทุน จากผลการประเมินพบว่าพลังงานไฟฟ้าของการติดตั้งรูปแบบแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียว ตลอดอายุโครงการได้เท่ากับ 33,103,493 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ขณะที่รูปแบบแผงโซล่าเซลล์แบบสองหน้าได้เท่ากับ 34,136,578 กิโลวัตต์-ชั่วโมง เป็นพลังงานไฟฟ้าสูงกว่าแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียว ร้อยละ 3.12 ในส่วนผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบความคุ้มค่าด้วยตัวชี้บ่งทางการเงิน สำหรับรูปแบบการติดตั้งด้วยแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียวและแบบสองหน้า ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าตลอดอายุโครงการ เท่ากับ 1.33 และ 1.44 บาทต่อหน่วย มูลค่าปัจจุบันสุทธิ เท่ากับ 64,991,271 และ 64,843,834 บาท อัตราผลตอบแทนภายใน เท่ากับ ร้อยละ 33.34 และ 32.16 ระยะเวลาคืนทุน 3.41 และ 3.56 ปี ตามลำดับ บ่งบอกให้เห็นว่าแผงโซล่าเซลล์แบบหน้าเดียว มีความคุ้มค่าในการลงทุนมากกว่าแผงโซล่าเซลล์แบบสองหน้า สำหรับการติดตั้งบนทุ่นลอยน้ำ อ้างอิงรูปแบบและพื้นที่ติดตั้งจากโครงการ ณ จังหวัดสระบุรี
การประเมินวัฏจักรชีวิตการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการใช้เทคโนโลยียานยนต์มลพิษต่ำในภาคขนส่งทางถนน,
2023
บัณฑิตวิทยาลัย
การประเมินวัฏจักรชีวิตการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการใช้เทคโนโลยียานยนต์มลพิษต่ำในภาคขนส่งทางถนน, วิภาสพล อ่อนสอาด
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบเทคโนโลยียานยนต์และประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่ใช้ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลตลอดอายุการใช้งาน ด้วยวิธีการประเมินวัฏจักรชีวิตด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเท่านั้น สำหรับการศึกษานี้จะเริ่มต้นจากประเมินวัฏจักรชีวิตเชื้อเพลิง (Fuel cycle) ตั้งแต่แหล่งกำเนิดของพลังงานเชื้อเพลิง ได้แก่ น้ำมันเบนซิน น้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพ น้ำมันดีเซล ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied petroleum gas) ก๊าซธรรมชาติอัด (Compressed natural gas) พลังงานไฟฟ้า และพลังงานไฮโดรเจน ไปสู่การขับเคลื่อนสำหรับยานยนต์สันดาปภายใน (Internal combustion engine vehicle) และยานยนต์ไฟฟ้า (Electric vehicle) ต่อมาประเมินวัฏจักรชีวิตของยานยนต์ (Vehicle cycle) ตั้งแต่การผลิตยานยนต์ไปสู่การกำจัดซาก จากนั้นจึงวิเคราะห์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งวัฏจักรชีวิตเชื้อเพลิง และวัฏจักรชีวิตของยานยนต์ ซึ่งผลการศึกษาพบว่ายานยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง ยานยนต์ไฟฟ้าปลั๊กอินไฮบริด (E0) ยานยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (E0) และยานยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ มีศักยภาพลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตลอดวัฏจักรได้ถึงร้อยละ 33.15, 30.44, 13.85 และ 13.07 ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายใน (E0) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานหลักในปัจจุบัน นอกจากเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าที่ปล่อยมลพิษต่ำแล้ว เชื้อเพลิงประเภทชีวภาพ เป็นแนวทางเลือกอย่างหนึ่งที่มีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
การประเมินคลัสเตอร์เพื่อตั้งโรงไฟฟ้าขยะมูลฝอยชุมชนกรณีศึกษาจังหวัดเชียงราย,
2023
บัณฑิตวิทยาลัย
การประเมินคลัสเตอร์เพื่อตั้งโรงไฟฟ้าขยะมูลฝอยชุมชนกรณีศึกษาจังหวัดเชียงราย, อมรเทพ อรรถอาภา
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ประเทศไทยตั้งเป้าหมายที่จะทำให้เกิดความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี ค.ศ. 2050 การแปลงของเสียเป็นพลังงาน (WtE) มีความสำคัญในการบรรลุเป้าหมายดังกล่าว แต่ด้วยความซับซ้อนของขั้นตอนการจัดตั้งโรงไฟฟ้าเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้โครงการไม่บรรลุตามเป้าหมาย งานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่การประเมินจำนวนคลัสเตอร์ที่เหมาะสมของสถานที่กำจัดขยะมูลฝอย 116 แห่งในจังหวัดเชียงรายเพื่อจัดตั้งโรงไฟฟ้า WtE บน 3 ฉากทัศน์ และประเมินศักยภาพกำลังการผลิตไฟฟ้าให้สอดคล้องกับปริมาณขยะ ใช้โปรแกรม QGIS คัดกรองสถานที่ฯ ซึ่งคำนึงถึงปัจจัยทางด้านสังคมและกฏหมายเป็นหลัก พบว่ามี 19 แห่งที่มีศักยภาพทำเลที่ตั้ง ใช้ซอฟต์แวร์ ออเรนจ์ กำหนดปริมาณคลัสเตอร์ที่เหมาะสมโดยเคมีนส์และค่าซิลลูเอท พบว่าการแบ่งเป็น 3 คลัสเตอร์เหมาะสมที่สุด และฉากทัศน์ขนส่งมีปริมาณขยะของ Outlier น้อยที่สุด ศักยภาพการผลิตไฟฟ้า 7.69 MWe รองมาคือฉากทัศน์ศูนย์กลาง 7.66 MWe และฉากทัศน์เชื้อเพลิง 7.57 MWe จากงานวิจัยมีข้อเสนอแนะว่าฉากทัศน์ขนส่งเหมาะสมที่สุดสำหรับจังหวัดเชียงรายเนื่องจากการขนาดกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าในแต่ละคลัสเตอร์มีการกระจายต่ำที่สุด, มีปริมาณขยะของสถานที่ฯที่เป็น outlier น้อยที่สุด อีกทั้งตำแหน่งที่ตั้งของโรงไฟฟ้าจะอยู่จุดที่เข้าถึงสะดวกที่สุดดังนั้นจะส่งผลกระทบต่อสังคมและชุมชนในแง่ของการสัญจรน้อยที่สุดด้วย
การประเมินด้านพลังงานสำหรับการทดแทนรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน
ด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าในพื้นที่กรุงเทพมหานคร,
2023
บัณฑิตวิทยาลัย
การประเมินด้านพลังงานสำหรับการทดแทนรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน ด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าในพื้นที่กรุงเทพมหานคร, จันทร์จิรา ศรีทอง
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
แผนอนุรักษ์พลังงานในช่วงปี พ.ศ. 2561-2580 หรือ EEP 2018 ได้กำหนดเป้าหมายที่จะลดความเข้มการใช้พลังงานลงร้อยละ 30 ในปี พ.ศ. 2580 เมื่อเทียบกับ ปี พ.ศ. 2553 และภาคขนส่งเป็นสาขาเศรษฐกิจที่มีการใช้พลังงานสูง จึงกำหนดเป้าหมายลดการใช้พลังงานไว้ที่ร้อยละ 36 ของเป้าหมายพลังงานที่ต้องการลดทั้งหมด และได้บรรจุมาตรการการส่งเสริมยานยนต์ไฟฟ้า เป็นหนึ่งในมาตรการอนุรักษ์พลังงานภาคขนส่ง งานวิจัยนี้ศึกษาการประเมินปริมาณพลังงานเมื่อมีการทดแทนรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าในพื้นที่กรุงเทพมหานคร รวมถึงประเมินต้นทุนพลังงาน และปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในปี พ.ศ. 2565 โดยขั้นตอนการทดสอบอัตราการใช้พลังงานเป็นไปตาม REGULATION (EU) No. 134/2014 ขับขี่บนแชสซีไดนาโมมิเตอร์ด้วยการใช้รูปแบบวัฏจักรการขับขี่มาตรฐาน WMTC, stage 2 ผลการทดสอบอัตราการใช้พลังงานของรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็น 9.5 เท่าของรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า สามารถประเมินต้นทุนพลังงาน และปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในคิดเป็น 8.7 และ 4.9 เท่าของรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า ตามลำดับ และผลของปริมาณพลังงานที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อมีการทดแทนรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าในพื้นที่กรุงเทพมหานครด้วยสัดส่วน 100% ของจำนวนรถจักรยานยนต์จดทะเบียนสะสมในปี พ.ศ. 2565 สามารถลดปริมาณพลังงานได้ 2,931,807,066 kWh/year และสามารถลดต้นทุนพลังงานรวมถึงปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ 12,535,425,318 บาท/ปี และ 653,310 tCO2e/year ตามลำดับ และเพื่อเพิ่มทางเลือกในการประเมินความเป็นไปได้และการกำหนดทิศทางของนโยบายให้สามารถบรรลุเป้าหมายได้มากยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้จึงได้เสนอการประเมินปริมาณพลังงาน รวมถึงปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และต้นทุนพลังงาน เมื่อมีการทดแทนรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่ไม่ผ่านเกณฑ์ระดับประสิทธิภาพพลังงานเบอร์ 5 จากการวิเคราะห์ผลของอัตราการใช้พลังงานของรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่ไม่ผ่านเกณฑ์เบอร์ 5 พบว่ามีอัตราการใช้พลังงานเป็น 2 เท่าของรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่ผ่านเกณฑ์เบอร์ 5 เมื่อมีการทดแทนรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่ไม่ผ่านเกณฑ์เบอร์ 5 พบว่า สามารถลดปริมาณพลังงาน รวมถึงต้นทุนพลังงานและปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้น้อยกว่าการทดแทนด้วยด้วยรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่ผ่านเกณฑ์เบอร์ 5 ประมาณ 2 เท่า
การศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบผสมผสานในพื้นที่ขาดแคลนไฟฟ้า: กรณีศึกษา บ้านสองแควพัฒนา จังหวัดเชียงราย,
2023
บัณฑิตวิทยาลัย
การศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบผสมผสานในพื้นที่ขาดแคลนไฟฟ้า: กรณีศึกษา บ้านสองแควพัฒนา จังหวัดเชียงราย, ธัญลักษณ์ เกตุโสภา
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบผสมผสานในพื้นที่ขาดแคลนไฟฟ้า กรณีศึกษา บ้านสองแควพัฒนา จังหวัดเชียงราย โดยพิจารณาจากการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเพิ่มจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำของชุมชนที่มีอยู่เดิม แบ่งรูปแบบการติดตั้งเป็น 3 รูปแบบ ได้แก่ รูปแบบระบบพลังงานน้ำเครื่องยนต์ดีเซล รูปแบบระบบพลังงานน้ำและแสงอาทิตย์ สำรองด้วยแบตเตอรี่ รูปแบบพลังงานน้ำและแสงอาทิตย์ สำรองด้วยแบตเตอรี่และเครื่องยนต์ดีเซล ด้วยวิธีวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์ของโครงการ โดยใช้ดัชนีชี้วัดทางเศรษฐศาสตร์ ได้แก่ มูลค่าปัจจุบันสุทธิ อัตราผลตอบแทนทางการเงิน อัตราส่วนผลประโยชน์ต่อต้นทุน และต้นทุนพลังงานไฟฟ้า รวมถึงพิจารณาผลประโยชน์จากการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของระบบผลิตไฟฟ้า ผลการศึกษาพบว่าระบบพลังงานน้ำและแสงอาทิตย์ สำรองด้วยแบตเตอรี่มีความน่าลงทุนมากที่สุด มีอัตราส่วนผลประโยชน์ต่อต้นทุนมากที่สุด คือ 1.15 และมีต้นทุนพลังงานต่อหน่วยต่ำที่สุด คือ 15.53 บาทต่อหน่วย และสามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 26,020 kgCO2eq/ปี ซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
Survey Of Routing Techniques-Based Optimization Of Energy Consumption In Sd-Dcn,
2023
University of Debrecen
Survey Of Routing Techniques-Based Optimization Of Energy Consumption In Sd-Dcn, Mohammed Nsaif, Gergely Kovásznai, Ali Malik, Ruairí De Fréin
Articles
The increasing power consumption of Data Center Networks (DCN) is becoming a major concern for network operators. The object of this paper is to provide a survey of state-of-the-art methods for reducing energy consumption via (1) enhanced scheduling and (2) enhanced aggregation of traffic flows using Software-Defined Networks (SDN), focusing on the advantages and disadvantages of these approaches. We tackle a gap in the literature for a review of SDN-based energy saving techniques and discuss the limitations of multi-controller solutions in terms of constraints on their performance. The main finding of this survey paper is that the two classes of …
Bidirectional Asymmetric Clllc Resonant Dc-Dc Converter For Onboard Electric Vehicle Chargers,
2023
Missouri University of Science and Technology
Bidirectional Asymmetric Clllc Resonant Dc-Dc Converter For Onboard Electric Vehicle Chargers, Angshuman Sharma, Alvaro Cardoza, Kartikeya J.P. Veeramraju, Oroghene Oboreh-Snapps, Jonathan W. Kimball
Electrical and Computer Engineering Faculty Research & Creative Works
Bidirectional CLLLC resonant dc-dc converters with an asymmetric tank can narrow the switching frequency bandwidth required to meet the asymmetric voltage gains in the two directions of power flow. Consequently, higher power density and efficiency may be feasible. in this paper, a CLLLC resonant converter with asymmetric primary and secondary capacitances is investigated for charging and discharging the next-generation 900 V traction battery of an electric vehicle. First, a new voltage gain equation is formulated using the First Harmonic Approximation. Then, the proposed gain equation is used to design the asymmetric resonant tank. the effects of asymmetric capacitances on the …
Lead Acid Battery Recycling In The Current Tanzania Industrialization Drive: Challenges And Opportunities,
2022
University of Dar es salaam
Lead Acid Battery Recycling In The Current Tanzania Industrialization Drive: Challenges And Opportunities, Divina D. Kaombe
Tanzania Journal of Engineering and Technology (TJET)
ABSTRACT Advancements in automotive technologies, Information and Communications Technology and renewable energy technologies have increased the use of lead acid batteries as a source of portable and rechargeable energy. This has considerably increased the number of spent batteries with adverse effects on the environment and human health; which calls for recycling of spent batteries. This work was conducted to investigate challenges facing the formal business of recycling spent batteries and potential manufacturers of new lead-acid batteries in Tanzania. The work involved collection of information from key stakeholders such as collectors, dealers, Tanzania Revenue Authority and recyclers. It was found out …
Energy Assessment Of E-Motorcycles As A Clean Transport Mode For Passenger Mobility: A Case Of Ilala District, Dar Es Salaam,
2022
Tanzania Bureau of Standards, P O Box 9524, Sam Nujoma Road / Morogoro Road, Dar es Salaam
Energy Assessment Of E-Motorcycles As A Clean Transport Mode For Passenger Mobility: A Case Of Ilala District, Dar Es Salaam, John Shirima
Tanzania Journal of Engineering and Technology (TJET)
Electric motorcycles or e-motorcycles is a clean mode of road transport that present a prominent solution toward decarbonizing cities. Despite of e-motorcycles being cleaner than gasoline ones, at the moment, there is missing information whether it is feasible to replace gasoline motorcycles with e-motorcycles used for business transport purposes. This paper, therefore, presents the results comparing energy usage when using e-motorcycles and when using the gasoline motorcycles. The energy demand for driving passengers using an e-motorcycle in the precarious routes originated from Gongo la Mboto bus stop to Segerea bus stop, Buguruni Malapa, Gerezani bus stop, Kivukoni bus stop, and …
Advances On Composite Cathodes For Lithium-Sulfur Batteries,
2022
1. Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
Advances On Composite Cathodes For Lithium-Sulfur Batteries, Xi-Yao Li, Chang-Xin Zhao, Bo-Quan Li, Jia-Qi Huang, Qiang Zhang
Journal of Electrochemistry
Lithium-sulfur (Li-S) batteries are deemed as high-promising next-generation energy storage technique due to their ultrahigh theoretical energy density, where the sulfur cathodes with high specific capacity guarantee the energy density advantage and directly determine the battery performances. After decades of exploration, the most promising sulfur cathodes are sulfur/carbon composite (S/C) cathodes and sulfurized polyacrylonitrile (SPAN) cathodes. In this manuscript, recent advances on S/C and SPAN cathodes in Li-S batteries are comprehensively reviewed. The electrochemical reaction circumstances on S/C and SPAN cathodes are firstly introduced and compared to reveal the working mechanisms of the two types of Li-S batteries. The S/C …
Preparation Of Highly-Cyclized Sulfurized Polyacrylonitrile For Lithium-Sulfur Batteries,
2022
1. Beijing Key Laboratory of Electrochemical Process and Technology for Materials, Key Laboratory of Biomedical Materials of Natural Macromolecules, Ministry of Education, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, P.R. China;
Preparation Of Highly-Cyclized Sulfurized Polyacrylonitrile For Lithium-Sulfur Batteries, Xuan Ji, Jia-Yu Wang, An-Bang Wang, Wei-Kun Wang, Ming Yao, Ya-Qin Huang
Journal of Electrochemistry
Sulfurized polyacrylonitrile (SPAN) is regarded as an attractive cathode candidate of lithium-sulfur (Li-S) batteries for its non-dissolution mechanism and effective alleviation of polysulfides shuttling issue in Li-S batteries, displaying high utilization of cathode active material, outstanding cycle stability and structural stability. However, the relation between cyclization degree and cycle stability of SPAN is still unveiled. In this work, SPAN-C-V composites were synthesized by co-introduction of CuSO4 and zinc n-ethyl-n-phenyldithiocarbamate (ZDB) in the co-heating of sulfur and polyacrylonitrile. The co-introduction of CuSO4 and ZDB reduced the cyclization reaction onset temperature of PAN while increased the C—C/C=C within SPAN-C-V, thus …
Carbon-Al Interface Effect On The Performance Of Ionic Liquid-Based Supercapacitor At 3 V And 65 OC,
2022
1. Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China;
Carbon-Al Interface Effect On The Performance Of Ionic Liquid-Based Supercapacitor At 3 V And 65 OC, Zhen-Zhen Ye, Shu-Ting Zhang, Xin-Qi Chen, Jin Wang, Ying Jin, Chao-Jie Cui, Lei Zhang, Lu-Ming Qian, Gang Zhang, Wei-Zhong Qian
Journal of Electrochemistry
Ionic liquid (IL) electrolyte-based supercapacitors (SCs) have advantages of high operating voltage window, high energy density and nonflammability, as compared to conventional acetonitrile-based organic electrolyte SCs, and are typically suitable for the large-scale energy storage in the era of carbon neutrality full of renewable, but unstable electricity. However, current efforts were concentrated on the study with coin-cell type of IL-SCs, and less has been reported on the pouch type of IL-SCs for a long cycling time yet. To fabricate a reliable SC for the life time test or for the accelerated aging test under high temperature, one should concern the …
Application Of Artificial Intelligence To Lithium-Ion Battery Research And Development,
2022
1. Research Institute of Chemical Defense, Beijing 100191, China;
Application Of Artificial Intelligence To Lithium-Ion Battery Research And Development, Zhen-Wei Zhu, Jing-Yi Qiu, Li Wang, Gao-Ping Cao, Xiang-Ming He, Jing Wang, Hao Zhang
Journal of Electrochemistry
Lithium-ion batteries (LIBs) have become one of the best solutions to the energy storage issue in modern society. However, the battery materials and device development are both complex, and involve multivariable problems. Traditional trial-and-error approach, which relies on researchers to conduct experiments, has encountered bottlenecks in the improvement of the battery performance. Artificial intelligence (AI) is the most potential technology to deal with this issue due to its powerful high-speed and capabilities of processing massive data. In particular, the capability of machine learning (ML) algorithms in assessing multidimensional data variables and discovering patterns in the sets are expected to assist …
Multi-Electron Reaction-Boosted High Energy Density Batteries: Material And System Innovation,
2022
1. Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering School of Materials Science & Engineering Beijing Institute of Technology Beijing 100081, China;2. Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology Jiaxing 314019, China;
Multi-Electron Reaction-Boosted High Energy Density Batteries: Material And System Innovation, Rui-Qi Guo, Feng Wu, Xin-Ran Wang, Ying Bai, Chuan Wu
Journal of Electrochemistry
The continuous development of the global energy structure transformation has put forward higher demands upon the development of batteries. The improvements of the energy density have become one of the important indicators and hot topic for novel secondary batteries. The energy density of existing lithium-ion battery has encountered a bottleneck due to the limitations of material and systems. Herein, this paper introduces the concept and development of multi-electron reaction materials over the past twenty years. Guided by the multi-electron reaction, light weight electrode and multi-ion effect, current development strategies and future trends of high-energy-density batteries are highlighted from the perspective …
Distribution Network Operation With Solar Photovoltaic And Energy Storage Technology,
2022
Southern Methodist University
Distribution Network Operation With Solar Photovoltaic And Energy Storage Technology, Mohammad Ramin Feizi
Electrical Engineering Theses and Dissertations
Among distributed energy resources, solar photovoltaic (PV) generation has the largest penetration in the distribution networks. Serving electric vehicles (EV) with renewable resource generation would further reduce the carbon footprint of the energy supply chain for electric vehicles. However, the integration of solar PV and EVs in the unbalanced distribution network introduces several challenges including voltage fluctuations, voltage imbalances, reverse power flow, and protection devices’ malfunctions. The uncertainties associated with solar PV integration and electric vehicles operation require significant effort to develop accurate optimization methodologies in the unbalanced distribution systems operation. In this thesis, in order to cope with the …
Cyber-Secure Distributed Control Of Microgrids With Improved Communication And Control Protocols,
2022
University of New Mexico
Cyber-Secure Distributed Control Of Microgrids With Improved Communication And Control Protocols, Jee Won Choi
Mechanical Engineering ETDs
This dissertation proposes a cyber-secure distributed control of microgrids with improved communication and control protocols. The finite-time event-triggered control protocol for islanded AC and DC secondary control is introduced. For AC microgrids, the proposed strategy can effectively perform frequency restoration and voltage regulations while sharing the active and reactive power among the distributed generators (DGs) based on their power ratings. For DC microgrids, the proposed control protocol can provide accurate current sharing and critical bus voltage regulation. The finite-time control enables a system to reach a consensus in a finite period of time enhanced from asymptotic convergence. The event-triggered communication …
