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2020年03月10日 | 三星开发出全固态电池:能量密度900Wh/L、体积较锂离子电池减半

2020-03-10 来源:EEWORLD

三星开发出全固态电池:能量密度900Wh/L、体积较锂离子电池减半

科学家、大企业长期致力于寻求电池技术突破,在最新一期的顶级刊物Nature Energy中,三星高等研究院和三星日本研究所联合发表了固态电池最新进展。这种高性能且长效的全固态电池,相较于锂离子电池,有着更高的能量密度,从而为更大的容量带来可能性,且更安全。


此前全固态电池普遍使用锂金属做阳极,然而时间长了容易引发树枝分叉效应,影响寿命和安全性。此次,三星研究人员探索出了银碳(Ag-C)纳米化合阳极层,同样实现了更大的容量、循环寿命以及安全性。


据悉,银碳化合层厚度仅5微米,却将电池能量密度提至900Wh/L。原型电池的体积比同样容量传统锂离子电池缩小50%。


三星对全固态电池的预期是率先用于电动汽车领域,原型产品单次充电可达到800公里续航,循环次数高达1000次。


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针对晶体二极管单相全波电阻负载整流电路,网友可能提出多个问题,以下是一些可能的问题及其详细回答:

1. 什么是晶体二极管单相全波电阻负载整流电路?

回答:晶体二极管单相全波电阻负载整流电路是一种将交流电(AC)转换为直流电(DC)的电路,它利用了晶体二极管的单向导电特性。这种电路通过四个二极管(通常构成桥式整流器)实现全波整流,即同时利用交流电的正负半周进行整流,从而提高整流效率。负载电阻则用于消耗整流后的直流电。

2. 该电路的工作原理是什么?

回答:晶体二极管单相全波电阻负载整流电路的工作原理基于二极管的单向导电性。在交流电的正半周,二极管D1和D3导通,D2和D4截止,电流通过D1、负载电阻和D3形成回路,负载上得到上正下负的电压。在交流电的负半周,情况相反,D2和D4导通,D1和D3截止,电流方向不变,同样通过负载电阻,从而在负载上持续得到方向不变的直流电压。

3. 为什么需要四个二极管而不是两个?

回答:使用四个二极管构成桥式整流器可以充分利用交流电的正负两个半周,实现全波整流。如果只使用两个二极管,则只能实现半波整流,即只利用交流电的一个半周进行整流,整流效率较低。桥式整流电路通过巧妙地连接四个二极管,使得在每个半周内都有电流通过负载,从而提高了整流效率。

4. 如何提高该电路的整流效率?

回答:提高晶体二极管单相全波电阻负载整流电路的整流效率可以从以下几个方面入手:

  • 选择合适的变压器:根据整流电路的输入电压和输出电压要求,选择合适的变压器,以保证整流电路的稳定性和效率。
  • 优化整流器设计:通过选择合适的二极管和优化整流器的布局,可以提高整流器的整流效率和稳定性。
  • 增加滤波电路:在整流器的输出端增加滤波电路(如电容和电感),可以滤除整流后的脉动直流电中的交流成分,得到更加平滑的直流电,从而提高整流效率。

5. 该电路有哪些应用?

回答:晶体二极管单相全波电阻负载整流电路具有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:

  • 电源适配器:将交流电转换为直流电,为各种电子设备提供稳定的电源。
  • 充电器:用于为电池充电,将交流电转换为适合电池充电的直流电。
  • 电源模块:作为电源模块的一部分,为各种电子设备提供稳定的直流电源。
  • 工业控制:在工业控制领域,为各种控制设备提供稳定的直流电源。

6. 该电路是否存在局限性?

回答:尽管晶体二极管单相全波电阻负载整流电路具有许多优点,但也存在一些局限性。例如,整流后的直流电仍存在一定的脉动成分,需要通过滤波电路进一步处理;此外,整流过程中会产生一定的能量损失,包括二极管的正向导通压降和滤波电路中的能量损耗等。因此,在实际应用中需要根据具体需求选择合适的整流电路和滤波方案。

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