مرحلة مسبار ECH600S تمكّن البحث حول السيراميك الجديد عالي الإنتروبيا للتخزين الطاقوي ذي الخواص فوق المغناطيسية

فريق جامعة الشمال الشرقي يصمم سيراميكية جديدة لتخزين الطاقة عالية الانتروبية فائقة الكهرباء مع التعلم الآلي

في الآونة الأخيرة، حققت كلية علوم المواد والهندسة في جامعة الشمال الشرقي (الصين) اختراقا هاما في مواد السيراميك لتخزين الطاقة.وقد نجح فريق البحث في تطوير السيراميك فائق الكهرباء عالية الإنتروبية القائم على BaTiO3 مع أداء ممتاز لتخزين الطاقة الديليكترية باستخدام استراتيجية تصميم بمساعدة التعلم الآليوقد نُشرت الدراسة ذات الصلة في المجلة الشهيرة عالمياً للطاقة والمواد البيئية (IF > 15) تحت عنوان:التصميم بمساعدة الـ BaTiO3 - السيراميك السوبر-الكهربائية عالية الانتروبية مع تخزين طاقة متفوقة.

وتعتبر استراتيجية الإنتروبية العالية وسيلة فعالة لتحسين كثافة تخزين الطاقة وكفاءة مكثفات الديليكتريك الخالية من الرصاص.مساحة التكوين الواسعة لأنظمة الاندروبية العالية تجعل من الصعب فحص المواد عالية الأداء بكفاءة باستخدام طرق التجربة والخطأ التقليديةلمواجهة هذا التحدي، استخدم الفريق نموذج تراجع عشوائي للغابات بناءً على بيانات تجريبية من السيراميك القائم على BaTiO3.سلبية الكترون بولينغتم اختيار تركيزات إلكترونات التكافؤتم إجراء تجارب تكرارية لتحديد التكوين الأمثل بسرعة داخل مساحة البحث من 110ونتيجة لذلك تم تصنيع السيراميك عالي الانتروبية فائق الكهرباء الجديد مع أداء تخزين الطاقة بشكل عام ممتاز ،توفير نموذج فعال وعالي الإنتاجية للتطوير المتسارع لمواد تخزين الطاقة الديليكتريكية عالية الأداء.

في هذه الدراسة، كان الوصف الكهربائي لدرجة الحرارة المتغيرة خطوة حاسمة للتحقق من أداء تخزين الطاقة للمواد.استخدم الفريق البحثي GoGo Instruments ECH600S مرحلة المسبار التدفئة والتبريد جنبا إلى جنب مع المحلل الحديدي الكهربائي لقياس حلقات التهاب P-E أحادي القطب في درجات حرارة مختلفة، حيث تم الحصول على معايير أداء رئيسية مثل كثافة تخزين الطاقة وكفاءة.يتم سرد المعدات صراحة كجهاز اختبار رئيسي في المعلومات الداعمة للورقة (التعليق الأصلي): مرحلة مسبار التدفئة والتبريد، ECH600S، GoGo Instruments، الصين).

تم تصميم مرحلة المسبار ECH600S خصيصًا للاختبار الكهربائي في درجة حرارة متغيرة وتقدم المزايا الأساسية التالية:

• نطاق درجة حرارة واسع مع التحكم الدقيق: نطاق درجة الحرارة من -190 °C إلى 600 °C ، تغطي متطلبات اختبار درجة الحرارة المتغيرة لمعظم المواد الوظيفية. استقرار درجة الحرارة من ± 0.1 °C يضمن دقة وتكرار بيانات القياس.
• التوافق المرن مع أدوات كهربائية مختلفة: يدمج بسلاسة مع المحللات الحديدية الكهربائية، محللات المعوقة الدقيقة، معدات المصدر،ومعدات اختبار كهربائية أخرى لبناء منصة اختبار كهربائية كاملة ذات درجة حرارة متغيرة.
• سهولة التشغيل: تسمح المسبارات المرفقة مغناطيسياً بتحديد المواقع المرنة ؛ يغطي الغطاء العلوي من نوع المسمار إمكانية تحميل وتفريغ العينات بشكل مريح.مناسبة لمختلف سيناريوهات الاختبار البصري والكهربائي.

بفضل بيئة درجة الحرارة المستقرة والتحكم الدقيق في درجة الحرارة المقدمة من قبل ECH600S ، تمكن فريق البحث من الحصول بنجاح على بيانات حلقة التنسخ في درجات حرارة مختلفة ،توفير أساس تجريبي موثوق به للتحقق من أداء تخزين الطاقة من السيراميكات الجديدة عالية الإنتروبيا.

تأسست GoGo Instruments في عام 2017. تركز الشركة على تطوير وتكامل أدوات التحكم في درجة الحرارة (التدفئة والتبريد) للأدوات الميكانيكية والكهربائية في الموقع ،والاختبار البصري، وتخدم المواد المتقدمة والشرائح نصف الموصلة والطاقة الجديدة والطب الحيوي والتعدين ومجالات أخرى. وتشمل المنتجات الأساسية مراحل المسبار والمراحل البصرية ومراحل SEM in situ ،المراحل الشائكة في الموقع مع التحكم في درجة الحرارةمنتجاتنا تستخدم على نطاق واسع من قبل الجامعات ومعاهد البحوث والشركات في جميع أنحاء الصين.