锂电池正极材料LiFePO4性能研究进展

LiFePO4是最有发展前景的锂离子电池正极材料之一,它具有结构稳定,循环可逆性好,安全无毒等优点。但由于其电导率低和Li+扩散系数小,导致在大倍率充放电时性能较差,阻碍了在大功率电池领域的应用。本文结合LiFePO4的结构和充放电原理,阐述了表面包覆、掺杂、粒度控制等改性手段,以及添加导电剂等对LiFePO4性能的影响。改性是提高其倍率性能的有效手段,提高了LiFePO4颗粒表面和内部的导电性;添加导电剂,可以形成导电网络,进一步提高了LiFePO4作为锂电池正极材料的电化学性能。     

锂离子电池正极材料的研究

本文着重介绍了锂离子电池正极材料LiCoO2,LiMn2O4,LiFePO4,LiNi0.5Mn1.5O4,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM),LiNi0.80Co0.15Al0.05O2(NCA)and x Li2MnO3?(1-x)LiMO2的性能、优缺点及改进方法,并对用这些正极材料及锂离子电池在车船用领域的应用作了进一步展望。     

细水雾灭火在磷酸铁锂电池动力船舶上的应用

文章介绍了磷酸铁锂（LiFePO4）电池动力船舶上的电池热失控风险分阶段防控策略，明确了风险各阶段的划分和应对措施并分析了LiFePO4电池动力船上细水雾灭火系统主要技术参数对灭火效果的影响以及参数选定依据。结合实例，对兼具局部应用和全淹没方式的泵组开式细水雾灭火系统在LiFePO4电池动力船舶上的布置特点及其在电池热失控阶段的风险防控实施路径。对船用动力电池风险评估、细水雾灭火系统实体火灾模拟试验以及采用移动式高压细水雾灭火装置、手提式细水雾灭火器等，给出了相关规定的完善建议。     

磷酸铁锂电池材料研究进展

本文对LiFePO4电池的正极、负极、电解液、隔膜的研究进行了展望，指出了目前还存在的缺点和今后的发展方向。     

不间断电源用石墨烯锂电池模块均衡系统设计

蓄电池是舰船不间断电源设备重要的后备供电电源,基于LiFePO4-石墨烯复合电极材料的锂电池相比传统铅酸蓄电池具有放电容量大、能量密度高、循环寿命长等显著应用优势。但是锂电池也存在着由于单体电池特性不一致导致的性能下降和安全问题。均衡控制是解决不一致问题的最有效途径。本文针对不间断电源用石墨烯锂电池模块进行均衡系统设计,设计中重点考虑了均衡系统对绝缘耐压性能、电磁兼容性能和安全性能的特殊要求,分别提出了基于双壳体结构的绝缘耐压设计方法、基于多通道隔离的电磁兼容设计方法和基于双重保护的可靠性设计方法。试验结果验证了所设计均衡系统的有效性。     

舵传动拉杆常用材料腐蚀试验

针对目前舵传动拉杆容易腐蚀的问题,对0Cr17Ni4Cu4Nb、18Cr2Ni4WA等几种常用不锈钢材料进行了腐蚀试验对比分析,实海潮差腐蚀、盐雾/干/湿交替循环腐蚀、动电位极化及人工海水全浸腐蚀试验结果表明,0Cr17Ni4Cu4Nb材料可用于拉杆耐腐蚀材料并优于目前舷外拉杆材料。     

锌银二次电池研究及其发展方向

本文综述了锌银二次电池研究现状,主要从正极材料、负极材料、电解液及隔膜等4个方面对锌银二次电池的研究方向进行了介绍,同时,展望了其发展前景。     

双面涂覆高强度防护布在海洋工程领域试用研究

在4 000 t吊机项目中应用新型材料双面涂覆高强度防护布,总结材料特点及施工技巧,对比该材料与传统材料及形式在施工使用中的优缺点,对该材料的应用提出建议。     

固溶温度对弹性体材料组织和性能的影响

对力学传感器弹性体材料05Cr17Ni4Cu4Nb在热轧态及不同固溶温度下进行加热,水冷480℃时效后的组织和力学性能进行了分析。结果表明：热轧态05Cr17Ni4Cu4Nb钢具有较高的力学性能,抗拉强度为1 288 MPa,屈服强度为1 118 MPa,硬度为38 HRC～40 HRC,塑性指标较低,热轧480℃时效可以提高试验材料的强韧性;热轧态05Cr17Ni4Cu4Nb钢组织为马氏体、残余奥氏体和少量的δ-铁素体,05Cr17Ni4Cu4Nb弹性体材料强韧性较好的固溶温度为1 040℃,在该温度加热后进行水冷480℃时效处理,试验材料获得的抗拉强度为1 326.0 MPa,屈服强度为1 272 MPa,延伸率为15%,断面收缩率为60.5%,硬度为43 HRC,冲击功为57 J;不同温度固溶处理480℃时效后,试验材料的组织为回火马氏体、残余奥氏体和富铜相及碳化物相。     

Ti/PbO_2+Co_3O_4复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米Co_3O_4粒子,通过复合共沉积法将Co_3O_4嵌入沉积在Ti基体的PbO_2镀层中,制备得到PbO_2+Co_3O_4复合电极材料.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)等对纳米粒子和复合电极材料的组成、结构和形貌进行表征.结果表明:该复合电极材料由β-PbO_2和尖晶石结构的Co_3O_4组成,随着纳米Co_3O_4含量的增加,复合材料的表面粗糙度和孔隙率逐渐增大.通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在1 mol/L NaOH溶液中的赝电容性能进行了研究.结果表明:该复合电极材料的比电容值可达215 F/g,表现出了良好的赝电容性能.     

LiOH药粒的粉尘抑制技术现状与展望

LiOH是密闭空间中一种重要的CO2吸收剂。针对LiOH药粒在使用过程中易产生刺激性粉尘的缺点,本文主要介绍了几种LiOH药粒粉尘抑制技术的技术原理,分析了各种技术的主要特点,展望了LiOH粉尘抑制技术的研究前景。     

艇用氢氧化锂药粒回收技术研究

研究了将艇用氢氧化锂罐的回收废料——碳酸锂和少量未反应的氢氧化锂转化为一水氢氧化锂的技术途径,从而达到氢氧化锂废料回收再利用的目的。研究了将废料中的碳酸锂和未反应的氢氧化锂分离,然后利用苛化法将碳酸锂转化为一水氢氧化锂的制备工艺,制得的一水氢氧化锂,经造粒、烘干所得的氢氧化锂药粒的技术性能,无论在二氧化碳吸收速率方面,还是在单位质量二氧化碳吸收量方面,都与由氢氧化锂原材料制得的药粒相当。     

锂电池储能系统在绞吸挖泥船的应用分析

对国内主流的绞吸挖泥船按照动力系统配置特点进行分类,对各类典型船舶从动力系统与锂电池储能系统应用结合方面开展相关研究,分析各类绞吸挖泥船与锂电池储能系统应用结合的可行性,为后续实船与锂电池储能系统的应用结合提供依据。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理研究

船用锂电池是新能源船舶的重要设备,如何精确的估计锂电池的荷电状态以及根据船舶运行工况进行对锂电池组的健康管理是保障船舶安全经济运营的关键。通过Vmin无迹卡尔曼滤波法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)估计,仿真验证了Vmin无迹卡尔曼滤波法在估算电池组SOC时有较高精度；同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC,单体电压,电流,光伏发电功率多参数综合分析,把电池状态分为健康,亚健康,不健康三种状态。实船运行表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶的安全运行。     

船用磷酸铁锂电池动力系统短路特性研究

文章主要描述船用磷酸铁锂电池动力系统的系统组成、原理及其短路特性,详细分析磷酸铁锂电池的PNGV模型、直流滤波器选型计算和直流变换器的工作原理。通过HPPC测试获取磷酸铁锂电池的PNGV模型参数,根据直流变换器的纹波特性选择其最优工作区域。最后从系统特性出发,分析磷酸铁锂电池动力系统短路的等效电路,针对电池侧和直流电网侧的短路情况进行深入研究,并通过MATLAB/Simulink平台仿真验证了理论分析的正确性。     

基于ARM的锂电池监控系统设计

安全问题日益成为锂电池技术发展的关键难题,对锂电池状态进行有效的监控显得尤为重要。本文设计了一种以ARM为控制核心的锂电池监控系统。详细描述了该系统的主要功能、硬件结构和软件设计。实现了96路单体电池的电压、16路电池温度以及电池放电电流的测量,并通过CAN总线将检测数据传送给上位机。实践表明该系统工作稳定可靠,检测精准,满足锂电池监控系统的设计需求。     

液态锂在金属丝网上的毛细作用

通过正交试验和单因素试验考察了丝网网格大小、丝网层数、锂浴温度等因素对液态锂在不锈钢丝网上上升情况的影响.得出了液态锂在丝网上产生毛细现象的温度条件以及随3个考察因素变化的规律,并建立了锂上升量随丝网层数变化的理论模型,为水下无人航行器(UUV)的Li/SF6热动力系统中毛细结构的设计提供了依据.本试验属于探索性试验,填补了国内在此领域的空白,为更深入的后续研究打下了基础.     

高氯酸锂制氧气原理及其应用研究

高氯酸盐作为一类高能氧化剂,其高含氧量使其在推进技术领域得到广泛应用。针对某型热动力系统采用氢气与氧气燃烧产生动力的特点,结合动力推进的可控性与安全性要求,提出了采用高氯酸锂热分解实时生成氧气,分析了高氯酸锂的物理化学性质及热分解动力学模型方程,设计了制氧系统的结构,研究了系统产氧量的控制方法。     

AUV动力电池技术的应用现状及展望

从能量密度、循环寿命和安全性等方面介绍常用动力电池的特点,主要类型包括铅酸电池、锌银电池等传统电池和锂电池、燃料电池等新型电池。结合AUV的发展前景,对AUV对动力电池的发展要求进行分析,对AUV的充电方式进行总结,介绍锂电池管理系统的功能,以期能为新能源驱动的AUV研究提供一定参考。     

纯电动游览船锂电池组的控制策略

为提高纯电动游览船的续航能力,对其动力锂电池组的控制策略进行研究。针对桂林地区的新型纯电动游览船,设计一种基于锂电池组的供电系统拓扑结构,采用基于锂电池的荷电状态(SOC)、电压和电流多参数约束算法估计锂电池组的动态峰值功率;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组控制策略,开发相应的控制系统,并进行实船测试。测试结果表明,该电池组控制策略能满足船舶在不同运行工况下对功率分配的需求,保证船舶稳定运行,并能有效地控制电池组的功率输出,充分利用电池组的剩余电量,提高船舶的续航能力。