力学所激光充能技术研究获进展
2023-05-16 
本文摘要:激光充能技术是指利用激光束和光电池构建远距离、无线充电的技术,可应用于无人机续航和便携式电器电池等。该技术关键在于高亮度激光电离辐射环境的光电切换效率和稳定性,因为激光电离辐射光电池的光电切换过程总是预示着热力学系统,热力学系统引发的材料加剧和热应力又不会通过若干机制(转变材料带上隙、延长载流子寿命等)减少光电效率,更好热能力学系统成热能,温升/热应力更进一步激化,这种耦合不道德甚至不会造成光电池继续或永久过热。

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激光充能技术是指利用激光束和光电池构建远距离、无线充电的技术,可应用于无人机续航和便携式电器电池等。该技术关键在于高亮度激光电离辐射环境的光电切换效率和稳定性,因为激光电离辐射光电池的光电切换过程总是预示着热力学系统,热力学系统引发的材料加剧和热应力又不会通过若干机制(转变材料带上隙、延长载流子寿命等)减少光电效率,更好热能力学系统成热能,温升/热应力更进一步激化,这种耦合不道德甚至不会造成光电池继续或永久过热。针对激光充能系统稳定性和能量切换效率问题,中国科学院力学研究所科研团队创建了从激光输出到电能输入的耦合模型,发展了光能吸收产于解法的数学格式,阐述了光能向电能/热能/突发事件能转化成的耦合机制,结构了系统拟合参数窗口搜索算法,并取得了试验检验。

研究获得了国家自然科学基金项目和中科院A类先导项目的资助,部分结果公开发表在涉及领域期刊[JournalofPowerSources2018(393)211-216,Energy2017(134)248-255,AppliedThermalEngineering2015(88)410-417]。该研究为激光充能技术搭起了多效应理论框架,为充能系统设计获取了高效率优化算法。


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