摘要 — 宽带隙 (WBG) 功率器件因其优于传统硅的材料特性而成为大功率应用的一种有前途的选择。为了不限制 WBG 器件的本质,需要一种坚固耐用的高性能功率器件封装解决方案。本研究提出了一种双面冷却 (DSC) 1.2kV 半桥功率模块,该模块具有双环氧树脂绝缘金属基板 (eIMS),可解决传统功率模块的挑战并提供经济高效的解决方案。由于适中的热导率 (10 W/mK) 和薄 (120 mm) 环氧树脂复合电介质作为 IMS 绝缘层,其热性能优于传统的氧化铝 (Al 2 O 3 ) 直接键合铜 (DBC) DSC 功率模块。这种新型有机电介质可承受高电压 (5 kVAC @ 120 mm) 并且玻璃化转变温度 (Tg) 为 300 C,适用于大功率应用。在热机械建模中,通过优化封装材料的机械性能,有机 DSC 电源模块可以通过超过 1,000 次的热循环测试。总之,本文不仅提出了具有竞争力的有机电源模块,还提出了热性能和机械性能的评估方法。
表 1. 读/写性能 ................................................................................................................................................................ 1 表 2. 分区容量 ................................................................................................................................................................ 1 表 3. 订购信息 ................................................................................................................................................................ 1 表 4. 球描述 ................................................................................................................................................................ 6 表 5. OCR 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 6. CID 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 7. CSD 寄存器 ............................................................................................................................................................. 8 表 8. 扩展 CSD 寄存器 ................................................................................................................................................ 9 表 9. 总线信号电平 ................................................................................................................................................ 14 表 10. 高速设备接口时序 ................................................................................................................................................ 16 表 11. 向后兼容设备接口时序 ................................................................................................................................ 17 表 12. 高速双数据速率接口时序................................................................................................................................ 19 表 13. HS200 器件时钟时序.............................................................................................................................................. 20 表 14. HS200 器件输入时序................................................................................................................................................ 21 表 15. HS200 器件输出时序............................................................................................................................................. 22 表 16. HS400 器件输入时序............................................................................................................................................. 24 表 17. HS400 器件输出时序........................................................................................................................................................................................ 25 表 18. 总线信号线负载 ...................................................................................................................................................... 26 表 19. HS400 电容和电阻 ............................................................................................................................................. 26 表 20. 电源电压 ............................................................................................................................................................. 27 表 21. 功耗 ............................................................................................................................................................. 27 表 22. 推挽信号电平 - 高电压 ............................................................................................................................................. 28 表 23. 推挽信号电平 - 1.70V-1.95VV CCQ 电压范围 ............................................................................................. 28
表 1. 读/写性能 ................................................................................................................................................................ 1 表 2. 分区容量 ................................................................................................................................................................ 1 表 3. 订购信息 ................................................................................................................................................................ 1 表 4. 球描述 ................................................................................................................................................................ 6 表 5. OCR 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 6. CID 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 7. CSD 寄存器 ............................................................................................................................................................. 8 表 8. 扩展 CSD 寄存器 ................................................................................................................................................ 9 表 9. 总线信号电平 ................................................................................................................................................ 14 表 10. 高速设备接口时序 ................................................................................................................................................ 16 表 11. 向后兼容设备接口时序 ................................................................................................................................ 17 表 12. 高速双数据速率接口时序................................................................................................................................ 19 表 13. HS200 器件时钟时序.............................................................................................................................................. 20 表 14. HS200 器件输入时序................................................................................................................................................ 21 表 15. HS200 器件输出时序............................................................................................................................................. 22 表 16. HS400 器件输入时序............................................................................................................................................. 24 表 17. HS400 器件输出时序........................................................................................................................................................................................ 25 表 18. 总线信号线负载 ...................................................................................................................................................... 26 表 19. HS400 电容和电阻 ............................................................................................................................................. 26 表 20. 电源电压 ............................................................................................................................................................. 27 表 21. 功耗 ............................................................................................................................................................. 27 表 22. 推挽信号电平 - 高电压 ............................................................................................................................................. 28 表 23. 推挽信号电平 - 1.70V-1.95VV CCQ 电压范围 ............................................................................................. 28
电解质负责在正电极和负电极之间进行载体离子,同时将正极电极绝缘以防止短路。固体电解质比常规液体中使用的有机溶剂电解质更阻燃,因此所有固定状态电池有望非常安全。此外,可以通过制造堆叠的细胞来实现高能密度。在常规液体的情况下,将几个小电池串联连接以实现高压,而在全稳态电池中,可以通过堆叠阴极,电解质,阳极和电流收集器来轻松实现高电压。另外,由于固体电解质不是液体,因此可以用作单个单元格不同组件的材料,即对于正电极,负电极和分离器,可提供高度的电池设计自由度。也有可能使用高容量电极活性材料,例如金属锂和硫,5-8在常规液体中很难使用,并且对于实现下一代电池的实现而言,人们的期望很高。全稳态电池有两种主要类型:薄膜和散装。薄膜全稳态电池是通过使用蒸气相的底物上的阴极,电解质和阳极的生长晶体制成的。这种薄膜电池的优点是,在电极和电解质之间实现了良好的界面接触。9,10
北京石墨烯技术研究院有限公司,中国航发北京航空材料研究院,北京 100095,中国 * 电子邮件:shaojiuyan@126.com 收稿日期:2020 年 4 月 25 日 / 接受日期:2020 年 6 月 17 日/发表日期:2020 年 8 月 10 日 LiCoO 2 正极在高压操作下会发生严重的副反应和快速的容量衰减。在本研究中,通过小尺寸石墨烯纳米片对 LiCoO 2 进行部分涂覆,以实验研究石墨烯改性机理在 4.5V 截止电压下改善 LiCoO 2 正极电化学性能方面。与原始 LiCoO 2 相比,G-LCO 在 2.5 和 4.5 V vs. Li + /Li 之间表现出更好的循环稳定性和倍率能力。进一步研究表明,部分涂覆石墨烯纳米片可以有效抑制电池阻抗的增加并缓解阴极电解质界面(CEI)的生长,从而获得出色的电化学性能。这项研究为提高高截止电压下 LiCoO 2 的循环稳定性和倍率性能提供了新的见解。关键词:LiCoO 2 ,部分涂层,石墨烯纳米片,CEI 层,高电压 1. 介绍
吩嗪是橡胶防老剂RT-base生产废渣的主要成分,仅我国RT-base废渣中吩嗪的年产量就超过1000吨,目前产生的吩嗪主要通过燃烧处理,每年释放出3500多吨二氧化碳和大量的氮氧化物。此外,吩嗪还是一种生物质可衍生的物质,可以从取之不尽的木质素衍生的邻苯二酚中高效、大量地生产。15,16吩嗪及其衍生物具有很强的氧化还原活性,被发现是优秀的OEM,包括阳极或阴极材料,在实际应用中显示出巨大的潜力。17 – 20其中,二氢吩嗪(DHP)衍生的正极材料表现出优异的性能,甚至与商业正极材料相媲美。 18,21 – 23 然而,该类材料的实际应用仍存在一些障碍需要解决。需要进一步努力提高它们的易获得性和比容量,即优化合成工艺和降低分子中非活性部分的比例。之前,我们报道了一种稳定但电容较低的 DHP 聚合物 (PVBPZ),其比容量仅为 95 mA hg − 1。PVBPZ 的低比容量主要是由于苄基部分在高电压下的电化学不稳定性,导致其无法利用第二氧化还原电位。因此,PVBPZ 只能
近年来,对便携式电子设备,电动汽车和大规模电网储能的高能密度电池的需求增加,近年来对锂(LI)金属电池(LMB)的兴趣振兴了兴趣[1-10]。为了最大化电池操作电压,以及高压,高压,富含镍的耐镍,分层阴极(例如Lini 0.8 MN 0.1 CO 0.1 CO 0.1 O 2(NMC811)),通常与Li Metal An-Ode(LMA)配对,形成高发射的LMBS [11,1,12]。但是,实际上仍然存在着重要的挑战,阻碍了LMB在实践中的使用[12]。在阳极侧,高度多孔和树突状/苔藓li沉积通常在LMB中发生,因为Li金属和电解质之间的过度和无法控制的侧反应。这些副反应不仅导致较低的库仑效率(CE),LI利用率差和循环寿命有限,而且由于严重的体积扩张和通过分离器的潜在树突渗透而引起了极大的安全问题[6,7,13-15]。在阴极侧,高电压下电解质的氧化分解仍然是最大的障碍之一,因为它增加了细胞电阻并加速了电解质消耗和气体的产生[16-18]。由于液体电解质与电池中的LMA和阴极直接连接,因此电解质在 -
可获得受控电子流的装置是所有电子电路的基本组成部分。在 1948 年发现晶体管之前,此类装置大多是真空管(也称为阀门),例如真空二极管具有两个电极,即阳极(通常称为极板)和阴极;三极管具有三个电极——阴极、极板和栅极;四极管和五极管(分别有 4 个和 5 个电极)。在真空管中,电子由加热的阴极提供,通过改变不同电极之间的电压可获得这些电子在真空中的受控流动。电极间空间必须为真空,否则移动电子可能会在与其路径中的空气分子碰撞时失去能量。在这些装置中,电子只能从阴极流向阳极(即只能朝一个方向流)。因此,此类装置通常被称为阀门。这些真空管设备体积庞大,功耗高,通常在高电压(~100 V)下工作,寿命有限,可靠性低。现代固态半导体电子器件的发展可以追溯到 20 世纪 30 年代,当时人们意识到某些固态半导体及其结可以控制流经它们的电荷载流子的数量和方向。光、热或施加的小电压等简单激励可以改变半导体中移动电荷的数量。请注意,电源
更广泛的背景随着对清洁和可持续能源的需求不断增长,发展高性能和安全的能源存储已成为关键的研究优先事项。卤化物固态电解质(SSE)由于高电压下的高离子电导率和出色的稳定性而成为常规液体电解质的有希望的替代品。将这些材料集成到没有液体组件的全稳态状态电池(ASSB)中,并且可以增强能量密度,安全性和更长的循环寿命,可以显着提高电池技术的性能和安全性。然而,仍然缺乏对卤化物SSES结构 - 专业关系的基本理解。这项研究强调了为ASB开发高效且稳定的卤化物SSE的设计原理。通过探索离子和空位位点浓度对离子电导率的影响,作者发现,在六边形的近距离包装阴离子sublattice中实现离子的平衡和空置位点浓度对于有效的离子传输至关重要,这对于高度离子扩散率和最高的激活能量至关重要。这项研究还表明,Aliovalent取代可以增强卤化物SSE的氧化稳定性,但会损害其还原稳定性。这项研究为开发具有较长骑自行车稳定性的无钴屁股提供了重要的见解,这对于广泛采用可持续能量存储至关重要。
电子和通信等各个领域对高性能折叠共源共栅 CMOS OTA 的需求日益增长,要求它们具有宽带宽、高电压增益、紧凑设备和低功耗的特点。最近的研究表明,实施水循环算法 (WCA) 可以大大提高折叠共源共栅 CMOS 运算跨导放大器 (OTA) 的性能。这是因为 WCA 能够有效地执行全局搜索和局部探索。值得注意的是,所讨论的 OTA 采用 0.18µm TSMC 技术构建,工作电压为 ±1.8V。模拟结果是使用 PSPICE 软件 (版本 17.4) 收集的。这些设计解决方案表现出卓越的效率,可提供显着的放大、高频率和最低功耗。此外,本文还利用水循环算法演示了折叠共源共栅 CMOS 运算跨导放大器的实现和仿真结果,为此使用了 MATLAB。在折叠共源共栅 CMOS OTA 的 OTA 设计中使用 WCA 可显著提高性能指标。与无算法设计相比,电压增益显著增加,增益带宽增加了五倍。此外,与非 WCA 折叠共源共栅 CMOS OTA 设计相比,功耗降低了 15.5%,共模抑制比提高了 15.18%。结果突出了 WCA 技术作为一种强大的优化策略的有效性,可以提高折叠共源共栅 CMOS OTA 的性能。