功率型储能技术与应用综述

大规模可再生能源发电并网给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战,储能技术是解决这一问题的重要手段。为了满足新型电力系统应用场景的多样化需求,储能技术呈现百花齐放、多元化发展新态势。其中,功率型储能技术具有功率密度高、响应速度快、循环寿命长等优势,在新型电力系统的电力调频、平滑新能源波动、负荷跟踪等领域应用具有重要的应用价值。剖析了电化学电容器、飞轮储能、超导磁储能等功率型储能的技术原理和性能特征,梳理了各类功率型储能技术未来发展规划,总结了功率型储能在新型电力系统的应用技术研究工作,同时列举了目前国内外功率型储能的工程示范应用典型案例。最后针对各类功率型储能未来在电力系统应用面临的挑战进行了分析,提出未来功率型储能技术未来发展方向,旨在为功率型储能技术研究和产业发展提供参考。

MOF衍生多孔碳基材料的制备及其在锂离子电容器负极中的应用进展

锂离子电容器是一种兼具锂离子电池和超级电容器两者特点的新型功率型储能器件。然而,锂离子电容器电池型负极的动力学要慢于电容器型正极,导致其功率密度低、循环稳定性差等问题。金属有机骨架(metalorganic frameworks,MOF)衍生多孔碳基材料以其大比表面积的多孔结构,以及出色的化学稳定性等优点,成为电化学储能领域的研究热点。本文首先分析了锂离子电容器电极材料面对的挑战,阐述了锂离子电容器的储能机制。随后分析了碳化温度、热处理时间等碳化工艺对MOF衍生多孔碳基材料理化性质的影响,并着重讨论了受碳化工艺影响制备得到的不同产物组分类型。随后总结了MOF衍生多孔碳基材料在锂离子电容器中的应用进展,提出了与其他碳材料进行复合或掺杂改性是实现高功率密度、高能量密度的锂离子电容器负极材料的重要途径,最后对MOF衍生碳基电极材料的发展前景予以展望。

金属硒化物储能机理及其在锂离子电容器中的应用

锂离子电容器(lithium-ion capacitors,LICs)是一种兼具锂离子电池和双电层电容器优点的新型功率型储能器件。然而,电池型负极的缓慢电化学动力学性能限制LICs的应用。金属硒化物因其良好的导电性、快速的反应动力学和高理论比容量等优点备受关注。本文对金属硒化物的分类、结构和性质进行系统介绍,并重点讨论插层机制、转化机制和合金化机制的三种储能机制。最后,分析结构调控、碳材料协同和双金属硒化物构筑等改性方案对电化学性能的影响,并介绍由以上三种改性方法制备的结构稳定和高离子/电子传输能力的金属硒化物材料在锂离子电容器中的应用。

低温锂离子电容器研究进展

锂离子电容器(LIC)采用了双电层电容器(EDLC)正极和锂离子电池(LIB)负极,因而兼具高能量密度、高功率密度和长循环寿命的优势.LIC在储能过程中正极表面发生电荷的可逆吸脱附,负极体相中存在Li+的反复嵌入/脱嵌,在低温环境下由于电解液的黏度、电导率等物化性质发生很大改变,严重影响了LIC中离子的正常运输和电荷转移,导致无法在低温工况下正常运转,限制了其全天候、宽温域的应用.因此改善LIC的低温性能成为现阶段亟待解决的问题,受到了业界的广泛关注.众多研究表明电极材料和电解液之间的相互作用直接决定LIC低温电荷存储的过程,是解决低温环境下LIC能量密度和功率密度低的关键环节.本文从电极材料和电解液两个方面综述了国内外LIC低温性能的研究进展,概述了现阶段低温碳基材料的化学改性、表面修饰、离子嵌入以及新型电极材料的研发,并从电解液的锂盐、溶剂、添加剂三部分出发,介绍了低温工况下电解液各组成部分对LIC性能的影响,对不同改进工艺进行了分类与总结,重点讨论了新型低温添加剂在LIC中的应用,最后总结了新一代低温电解液的研究进展并对具有宽温度工况的下一代LIC提供了初步展望.

热电池新型正极材料的制备与性能研究

采用溶剂热法和高温煅烧法制备了FeF_(3)-FeF_(2)正极材料,并对其物理和电化学性能进行了表征。结果表明:FeF_(3)-FeF_(2)正极材料的比表面积为11.8 m^(2)/g,远大于FeS_(2)的比表面积(0.5 m^(2)/g)。FeF_(3)-FeF_(2)正极材料的初始热分解温度为850℃,比FeS_(2)高出300℃,比CoS_(2)高出200℃。FeF_(3)-FeF_(2)单体电池的空载电压为3.22 V,远高于FeS_(2)的空载电压(2.05 V)。LiB/LiF-LiCl-Li_(2)SO_(4)/FeF_(3)-FeF_(2)单体电池在电流密度150 mA/cm^(2)下的初始放电电压为2.65 V,截止电压1.5 V,能够放电308 s,放电比容量达到160.4 mAh/g,较LiCl-KCl和LiF-LiCl-LiBr电解质体系提高75.3%和43.5%,表现出更长的工作时间。因此,对于高电压、高比能量和高比功率热电池的研制,FeF_(3)-FeF_(2)是一种极具前景的热电池正极材料。

“新时代人民法院能动司法”笔谈

能动司法是审判机关在习近平法治思想指引下,紧密围绕全面依法治国这场深刻革命进行的具体实践,是人民法院为适应新时代新形势新任务新要求、促进审判工作高质量发展的需要和充分发挥审判职能的客观要求进行的积极探索。只有深刻把握新时代能动司法的重要意义和深刻内涵,不断深化能动司法实践,加强理论实践互动,构建体现中国特色的新时代司法理论体系,才能实现为大局服务、为人民司法的审判理念。本刊组织了三位学者,以“新时代人民法院能动司法”为笔谈主题,通过对能动司法的理论逻辑、实践逻辑等方面进行剖析,勾画新时代人民法院能动司法的理论蓝图和实现路径。

储能技术在轨道交通再生制动能量回收的应用

城市轨道交通领域能源消耗量大,既是碳排放的重要来源,也是推动绿色能源发展、实现双碳战略目标的关键领域。轨道交通储能技术不仅能够大规模吸收再生制动能量、提高列车的能量利用率,也能够促进可再生能源就近消纳、拓展轨道交通多种能源供应,是实现轨道交通节能、减排、洁净能源的有效利用等“绿色低碳”可持续发展战略目标的有效途径。本文阐述了可再生能源在轨道交通领域的应用方式及意义,分析了逆变回馈型和储能型再生制动能量回收技术及应用实例,通过梳理各类储能技术在轨道交通再生制动能量回收领域的应用特点,提出兼具高能量密度、高功率密度和长寿命的储能技术是该领域应用的核心。最后提出一种基于储能技术的交通能源互联互通基本体系架构,通过“源-网-荷-储”协同规划分析了“轨道交通-储能系统-电动汽车”和“轨道交通-储能系统-可再生能源”两类能源调度模式。

论民法典贯彻体系性科学逻辑的几个要点

正确把握民法典的体系性逻辑对于民法典的理解与适用具有深刻的现实意义。"法典"意在强调民法典的综合性、体系性与科学性。由于采用潘德克顿编纂体系,我国民法全部法律规范区分为总则编和分则编,需要明确总则编对各民法规范的体系统辖作用,同时注意共同性规则、一般性规则和但书条款各自的不同功能。财产权利立法部分主要涉及物权和债权,对此采用区分原则加以区别。人身权利体系逻辑上,民法典首先强调人身权利,再强调财产权利,现认为身份权的产生基础是婚姻家庭中的身份。人格权独立成编利于正面宣誓人格权利,提高人格权保护水平,但并不意味着人格权可以转让。

当前我国民法典分则编纂的几点思考

民法是科学、体系化而且讲究实用的制度系统,民法典分则的编纂除了体现民法总则所体现的法律思想及基本制度安排之外,还应该在各个独立的分编之间实现融洽的体系化和制度安排。因此,我国民法典分则已基本确认继续坚持潘德克顿的体系模式。侵权责任编的增加并不意味着我国民法典的编纂脱离了潘德克顿体系,也未否定债法的大体系格局。人格权独立成编是为了贯彻人格权保护的原则,是为人格权受侵害建立请求权的法律基础,而不是要为人格权转让提供法律依据。合同法独立成编、不设立债法编,但是在合同编的一般规定部分体现了债法总则要求,已经有条文实现了债法基本要求。区分原则在物权编和合同编得以体现和贯彻,是我国立法科学性的显著进步。

中国民法典采纳区分原则的背景及其意义

区分原则是民法基础理论体系中重要的技术原则。孙宪忠老师提出这项原则后,为我国《物权法》立法所采纳,现今《民法典》编纂继续采纳了这一原则,规定于第215条。本文对区分原则提出的背景、争议、形成过程与来龙去脉进行系统而全面的梳理,体现了孙宪忠老师区分原则思想的全貌,对我国民法基础理论体系的知识更新与正本清源具有重要意义。相信读者可以从中感受到孙宪忠老师区分原则思想背后所蕴含、所关怀和所重视的私法人文主义精神。

民法典实施要始终贯彻以人民为中心的思想

以人民为中心既是民法典编纂的指导思想,也是民法典实施的指导思想。实施好民法典是坚持以人民为中心、保障人民权益实现和发展的必然要求。本次民法典编纂贯彻以人民为中心的指导思想,不仅改造或者更新了传统民法的一些制度,还作出了一些很有意义的创新。在实施民法典时,我们需要充分理解和吃透这些改造、更新和创造性规定的含义,把立法者的法思想充分地贯彻在现实之中。在民法典尚未清晰规定的制度规则上,要坚持以人民为中心的思想指导民事执法和司法,从人民利益出发来理解这些规则,使执法司法的效果能够向人民利益倾斜。

法律行为理论纲要

本文意在提纲挈领,分析法律行为理论的内涵及重点问题,包括法律行为的概念、效果意思与情谊行为、动机作为构成要件的学术争议、意思表示与行为能力制度的内在制度联系、法律行为理论的政治伦理意义、意思表示的本质和效力以及法律行为的类型等等。在此基础上,进一步对负担行为与处分行为之区分的生活逻辑、法理基础以及实践价值进行了讨论,并且回应了若干质疑物权行为理论的学术观点,最后总结了潘德克顿学说的主要内容。

房屋交易已交付但未登记的确权问题

近年来,人民法院在审理民事案件中,经常会遇到房屋已经交付给买受人,但买受人尚未办理过户登记手续的情形,此类案件被法官普遍认为属于疑难案件。疑难之处在于,《物权法》第9条规定不动产物权变动必须登记,加之法学界一些学者坚持的"债权形式主义"观点认为,只有行政机关办理的不动产登记才具有物权变动的效力。很多法院和法官已经认识到这种观点有失公正,但是却找不到否定的立法根据和理论依据。本文指出"债权形式主义"违背了物权公示方式仅仅具有推定正确效力的物权法原理,也从本质上否定了民事主体的固有物权,否定了民事主体有权依据自己意愿处分物权的法理。《物权法》第9条已经规定了物权变动的但书规则,《物权法》第142条亦专门针对这种所谓的疑难问题明确规定了排斥"不动产统一登记公信力"的但书。本文以法官审理此类案件尤其是审理第三人申请执行异议的几个典型案例为分析对象,以《最高人民法院关于人民法院办理执行异议和复议案件若干问题的规定》第28条和第29条作为参照,提出了司法分析和裁判中的明显问题,并指出了依据《物权法》第142条的但书条款和按照区分原则的法理解决此类案件的应有根据和方式。

民营经济所有权研究的六个问题

所有权问题是社会主义市场经济中的基础法律问题,对所有权的准确理解有助于民营经济所有权在中国当前社会阶段的定位和保护。鉴于前一段时间有关否定民营经济的观点,有必要在理论上进一步厘清民营经济所有权涉及的主要问题,从而为保护民营经济所有权提供理论支持。有必要先从民法的视角展开观察,再从民营经济所有权所具备的重要政治、经济意义以及其对民生的重要影响等方面来深化对它的认识。事实上,所有权观念的历史演进以及有关民营经济所有权保护的历史表明,承认民营经济所有权的法律地位并给予其充分的保护,是社会经济健康发展不可或缺的支撑。

电池-超级电容器混合储能系统研究进展

储能是解决可再生能源大规模发电并网、推动新能源汽车发展、实现“碳达峰”“碳中和”中长期目标的关键支撑技术。能量型储能器件与功率型储能器件组成的混合储能系统是能量管理和功率管理的高效系统,充分发挥了能量型储能的持久性和功率型储能的快速性,大幅提升了储能系统的综合性能和经济性。本文概述了能量型和功率型电化学储能技术及特点,总结了各类电池-超级电容器混合储能系统,分析了混合储能系统在电网储能、新能源汽车、轨道交通等领域的应用。详细分析了电池-超级电容器混合储能系统关键技术,包括混合储能系统控制和能量管理,总结了近期较为常见的混合储能系统使用的控制方法;混合储能系统的参数匹配和技术经济性进行分析;介绍了混合储能系统拓扑结构分类,并讨论各种拓扑结构的优缺点。此外,还对电池-超级电容器混合储能系统和单一储能系统进行了仿真对比,验证了混合储能系统相较于单一储能系统的优越性。最后,对电池-超级电容器混合储能系统进行了总结和展望。

锂离子电容器碳酸乙烯酯基电解液的研究

采用2种碳酸乙烯酯基电解液制作了基于活性炭正极和软碳负极的软包装锂离子电容器(LICs),研究了器件的直流内阻、倍率、阻抗和循环稳定性等电化学性能.结果表明:通过向碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂中加入碳酸丙烯酯(PC),得到双氟磺酰亚胺锂电解液(1.2 mol/L LiFSI∶(EC/PC/DEC)),可使LICs具有更低的内阻和更佳的倍率性能,而且低温下其电化学性能亦有显著提高.研究结果对于开发低内阻和低温LICs的电解液具有重要意义.

电化学沉积制备MnO_2/PEDOT-PSS复合材料及其电容特性研究

通过电化学方法在泡沫镍基底上电沉积MnO_2,然后在其表面原位电聚合导电高分子PEDOT-PSS,形成复合结构材料,并研究不同聚合时间包覆的导电高分子层对复合电极电化学性能的影响。采用拉曼光谱、扫描电镜和透射电子显微镜观察制备的复合材料电极的表面形貌与结构。通过电化学测试结果表明,电聚合10s得到的PEDOT-PSS包覆的MnO_2复合材料(P-MnO_2-2)的比容量最高(346.5 F/g),是MnO_2电极(179.1 F/g)的1.9倍,在6 A/g大电流密度下仍具有223.5 F/g的比容量,且循环稳定性比较好。最后使用KOH凝胶固态电解液,组装成柔性对称型固态超级电容器点亮一个LED灯。

软包锂离子电容器放电过程热模拟

作为一种新型的电化学储能装置,锂离子电容器的热性能尚未得到重视,因此研究锂离子电容器在放电过程的温度场分布具有重要意义。通过建立三维有限元模型,利用workbench有限元软件对不同环境温度与不同放电倍率下软包锂离子电容器放电过程的温度场进行模拟研究。结果表明,在放电过程中温度逐渐升高且最高温度出现在电芯的中心区域,放电倍率越高温升越大;锂离子电容器单体的内部温差受外部环境温度影响较小。通过与实验结果进行对比验证,表明此生热模型能较好地反映锂离子电容器在实际放电过程中的温升情况,有助于其性能优化和结构设计。

water-in-salt型电解液在电化学储能器件中的应用

水系电解液由于其安全性高,成本低的优点在电解液市场上具有一定优势,但其受到水的分解电压(1.23 V)限制,导致器件输出电压及能量密度与其他电解液相比仍是短板。近年来,water-in-salt型电解液因其能达到3 V以上的宽电压而广受关注。越来越多的学者将water-in-salt型电解液应用到不同的电化学器件中,针对近年来water-insalt及其衍生电解液在不同类型器件中的应用以及发展进行了总结与展望。

高产稳产小麦新品种内麦628选育及栽培技术

内麦628是内乡县农业科学研究所采用系谱法选育出的抗病、广适、早熟、高产、稳产小麦新品种,于2022年6月通过河南省主要农作物品种审定委员会审定。介绍了内麦628选育过程及栽培技术,为其推广种植提供参考。