铝空电池空气电极复合工艺研究

铝空电池空气电极通常由催化层、气体扩散层和空气电极三部分组成。当催化层和气体扩散层制备工艺确定的条件下,空气电极复合工艺对电极性能也有很大的影响。本文分别从复合压强、复合方式和集流体三个方面,对空气电池复合工艺进行了试验分析。结果表明:复合压强数值为200 kg N/cm2,复合方式为室温下冷压,集流体为镍网时,空气电极电催化活性最大。     

氢氟醚电解液在锂金属电池中的应用研究

无负极锂金属电池存在容量损失快和循环寿命短的缺点。本文设计制备一种氢氟醚电解液,探究其在无负极锂金属电池中的应用。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行分析,结果表明该氢氟醚电解液对高面容量银碳基无负极锂金属电池的循环性能有着优良的改善作用。氢氟醚电解液减少了锂枝晶的产生,提高了沉积锂的致密性,在大于3 mAh/cm2的高面容量下,银碳基无负极锂金属电池在0.5C的倍率下50次循环后仍保持96.2%的平均库伦效率,展现了优良的循环性能和良好的倍率性能,1C倍率下容量保持率≥85%。     

高倍率方形MH-Ni电池研究进展

综述了MH－Ni电池技术的发展状况和高倍率电池的研制情况。介绍了测定贮氢合金在不同温度、不同放电速率的氢扩散系数，及根据该系数计算得到的允许最大颗粒直径，和控制贮氢合金的颗料直径及颗粒分布的步骤；说明采取各种措施降低电池内阻等方法都有利于提高MH－Ni电池的高倍率放电性能。     

PEM燃料电池透氢电流密度测试的误差分析

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的寿命和耐久性是制约其商业化发展的主要因素。准确表征氢气对质子交换膜(PEM)的渗透能力有助于电池的设计安全和运行安全,提高电池的寿命和耐久性。本文主要对PEMFC透氢电流密度的测试误差进行了分析,发现膜厚度、膜穿孔、膜短路以及测试气体压力和湿度,均会对该测试结果带来误差。     

纳米金属负载的ZIF-8复合材料制备与室温储氢性能

以纳米金属粒子(NPs)为溢流源,金属有机框架ZIF-8为受体,通过液相浸渍结合原位还原的方法制备了NPs@ZIF-8(NPs=Ni,NiPt或Pt)复合材料,并用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和气体吸附仪等仪器对产物进行了系统表征与研究.结果表明,纳米金属颗粒均匀地分散于ZIF-8载体中,金属粒子的负载并未改变ZIF-8的形貌和尺寸;相比于纯ZIF-8,该类复合材料在常温下表现出较好的储氢性能,这可归因于氢溢流机制和ZIF-8大的孔隙率;由于过渡金属不同的催化活性,3种复合材料的吸氢量大小顺序为:Pt@ZIF-8NiPt@ZIF-8Ni@ZIF-8.     

德燃料电池研究获新进展

德国尤利希研究中心的科学家在燃料电池研究方面又取得了新的进展。他们研制的小体积燃料电池组由40个单个20×20cm的电池组成,在平均温度为850℃的情况下，以氢为燃烧气体时发电功率达到了9.2kW；采用甲烷作燃烧气体时，功率为5.4kW，创造了新的世界纪录。燃料电池是将化学能直接转换成电能的装置。一般来说，采用固体电解质（固氧燃料电池）的高温燃料电池主要建在发电厂或建筑物内作为固定电源和供热源。固氧燃料电池的优点是发电效率高、环保。尤利希的科学家在研究中采用了平面电池和薄层电解质。目前，固氧燃料电池还没有批量生产，…     

船用氢燃料动力标准研究

氢燃料是一种零碳排放的清洁能源,在全球温室气体减排的大趋势下,众多耗能行业正在积极探索氢燃料应用技术,船用氢燃料动力也成为未来船舶动力的重要发展方向之一。本文围绕船用氢燃料动力,从应用模式、标准化现状等角度,全面探讨技术可行性、示范应用案例以及配套标准情况,研究认为氢燃料电池技术较氢内燃机技术在船舶领域更具应用前景。最后,结合船用氢燃料电池动力的基本原理,提出了船用氢燃料电池动力标准体系。     

燃料电池气体温湿度与电堆性能分析

系统性能指标是实现燃料电池工程化应用的瓶颈之一,系统搭建和调试过程中,空气与燃料温湿度是影响质子交换膜燃料电池性能的重要因素,对系统控制策略和辅机搭配方案的制定产生很大影响。本文通过实验与统计相结合的研究方式,研究15 kW燃料电池电堆在增湿温度分别为60℃、70℃和80℃条件下分别进行氢空单侧增湿、双侧增湿和不增湿时的输出功率、发电效率和单电池电压一致性。其中输出功率采用测试台直接测量、发电效率通过经验公式计算、电压一致性则通过巡检记录和统计方法相结合的方式评价。结果表明70℃时各增湿方案下优于其他温度同等湿度条件下的电堆性能,有增湿条件明显优于无增湿方案电堆性能,而双侧增湿和氢空单侧增湿对电堆性能影响不大。     

锌镍单液流电池二维瞬态放电模型

[目的]为研究锌镍单液流电池在运行过程中的内部机理,[方法]以某公司第2代锌镍单液流电池为例,综合考虑动质量传递、电荷守恒以及反应动力学方程建立电池的二维瞬态模型,采用有限元法进行耦合计算并分析电池内部流场、浓度场的分布。通过与实验数据对比验证计算结果的可靠性,并在此基础上研究电解液流量和离子浓度的影响。[结果]结果表明:大流量加快了电化学反应,流量每增大(或减小)0.5倍,氢氧根离子浓度区间减小(或增大)36%～41%,锌离子浓度区间增大(或减小)6.5%～6.6%;增大流量使离子浓度分布趋于均匀,而改变初始离子浓度并不影响浓度分布均匀性;当氢氧根离子初始浓度提高22%时,电池放电电压平均增大27 mV,而较大的锌离子初始浓度则不利于提升电池放电性能。[结论]模型能较为准确地计算电池的放电性能,适用于锌镍单液流电池的机理研究。     

铝空（氧）电池与铝水电池水下应用可行性分析

以铝空(氧)电池与铝水电池为研究对象,详细描述了其工作原理和应用现状,并通过电化学计算,进行与氢氧燃料电池联合发电的水下应用可行性分析。分析结果表明,与氢燃料电池相比,铝空(氧)电池与铝水电池由于工作原理和特点,更加适合小功率、低储能的水下装备。此外,与氢燃料电池联用不仅使系统更加复杂,而且产生的效益也不明显。     

石墨烯及其在锂离子电池中的应用研究

石墨烯是一种具有单原子层、二维晶体结构的新型碳材料,因其具有高的导电率、大的比表面积、高的化学稳定性能等优点,成为当前锂离子电池领域研究的热点。本文简述了石墨烯的制备方法,重点介绍了石墨烯在锂离子电池中的应用:作为电极材料、或与其他储锂材料复合作为电极材料使用,并对石墨烯锂离子电池的前景作了进一步展望。     

制作工艺对钛酸锂电池防产气的研究

钛酸锂作为锂离子电池负极材料是近几年来的一个研究热点,然而钛酸锂材料在使用过程中容易产生气体,影响了其广泛使用.本文通过控制LFP/LTO电池制作工艺,增大材料压实,采用高温加压化成,选择合适的高温老化时间,抑制了电池在循环过程中的产气,制备出了性能优异的LFP/LTO电池.     

氢燃料动力船舶的未来方向

<正>氢是一种绿色、高效的二次能源,具有来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多种多样、可储能等特点。与传统船用内燃机相比,氢燃料电池具有能量转换效率高、能量密度高、噪音低等优点。与船用锂电池相比,氢燃料电池具有燃料加注时间短、续航里程长、功率密度高等优势。氢能作为“零排放、无污染”的清洁替代燃料,在船舶使用过程中不会产生任何温室气体和污染物排放,是未来最具发展潜力的船用新能源之一。     

新型Mg/导电PANI海水激活电池性能研究

研制了一种以低熔点、高活性的镁合金为负极、导电聚苯胺为正极的新型海水激活电池,采用动电位扫描方法对镁合金负极、导电聚苯胺正极的电极性能进行了研究;采用恒电阻放电的方法研究了电池放电性能以及电解液浓度、电解液温度和抑氢剂等对电池性能的影响.结果表明新型镁合金负极在海水中极化较小,自腐蚀速度低,稳定电位较负,与导电聚苯胺组成电池的工作电压高,放电电流大.在3.5%NaC1溶液中,40～45℃,有适宜的抑氢剂存在时,Mg/导电PANI海水激活电池以2.2Ω恒电阻放电,其工作电流密度可达到85mA.cm-2以上.Mg/PANI海水激活电池有较高的电流和工作电压,有很好的应用前景.     

FPSO上部模块爆炸场景模拟研究

为避免浮式生产储油卸油平台(Floating Praduction Storage and Offloading, FPSO)上部油气处理模块内部的油气处理管路设备泄漏后发生爆炸事故，采用FLACS软件对符合实际工作环境孔隙率的FPSO的油气处理模块进行三维建模，分别选取6种点火位置进行可燃气体爆炸的模拟，研究甲烷气体云在不同的点火位置时发生爆炸事故后果的影响。研究结果表明：气体云爆炸的点火位置位于结构中心时，爆炸超压产生的数值最大，且覆盖范围最广；爆炸对于第一层甲板的影响较小，且结构中心处的爆炸超压小于结构外侧的爆炸超压。     

海绵钛的表面活性与氢化动力学

本文研究了真空热处理对海绵钛氢化动力学的影响。为了清洁和活化样品表面，把样品置于473K，10^-1Pa的低真空状态下，以不同的时间周期对其进行退火处理。经过这一步之后，样品在623K、773K和1073K温度下被氢化。我们发现在773K和1073K时，样品的预处理对Ti的氢化动力学并没有影响，这一过程受到氢在钛中体扩散的控制。另一方面，在623K时，样品的氢化存在一个孕育时间(腔内氢压力不变)，接着对应于表面控制过程，压力直线下降，对应氢的体扩散压力呈抛物线状。在623K时吸氢的孕育时间与在473K时的活化时间有关。这种相互关系被解释成认为与清洁阶段的两个机械操作过程有关，一是吸入的气体从Ti的空洞中被释放从而留下了清洁的钛表面，另一种是清洁的表面被氧化。     

铝电池研究进展

综述了铝电池国内外发展概况,对Al/空气电池、Al/AgO电池、Al/MnO2电池、Al/H2O2电池、Al/S电池、Al/MnO4-电池、Al/Ni电池、Al/KFe(CN)6和熔盐铝电池的基本性能特点和研究状况作分别介绍,并对铝电池未来研究热点和重要意义进行探讨。     

CCS助力氢能上船提速

正随着未来大功率氢燃料电池技术以及液氢等高密度储氢技术的成熟、氢气价格的下降、加氢基础设施的完善,氢有望成为最具发展潜力的船用零排放替代燃料。近日,中国船级社(CCS)在广州组织召开了"船舶氢燃料储运及应用技术研究"项目结题评审会,来自设计单位、科研院所、高校、氢能装备企业以及CCS系统内单位的22位专家和代表参加了会议,     

实验水池弧形消波装置孔隙率优化试验研究

文章针对实验水池弧形消波装置的消浪效果问题,以弧形消波结构为研究对象,通过二维水槽试验,研究弧形消波结构表面不同孔隙率对其反射系数的影响;在此基础上,将单层结构优化为双层结构,寻求消浪效果最佳的双层孔隙板孔隙率组合,并研究波高和周期对消波结构反射系数的影响。试验结果表明,双层孔隙板的消浪效果优于单层孔隙板;且上层孔隙板孔隙率为30%,下层孔隙板孔隙率为20%时,反射系数最小,为该消波结构的最优孔隙率组合;其他条件不变时,结构的反射系数随波高增大而减小,随周期增大而增加。     

钒系储氢合金充放氢性能及其数据拟合研究

本文对氢燃料电池用钒基固溶体合金的充放氢性能及其吸附热力学、等温线及等温模型进行研究。采用P-C-T测试仪对钒系储氢合金进行活化并测试其充放氢性能,验证压力和温度对钒系储氢合金充放氢性能的影响,并在实验的基础上对其充放氢过程中所涉及到的吸脱附等温模型、热力学模型进行探讨。研究结果表明:钒系储氢合金在673 K、4 MPa的条件下可实现完全的活化,属于易活化类型储氢合金。在吸附反应第一阶段的吸附等温线拟合结果表明,从相关系数来看,钒系储氢合金的吸氢类型更接近Freundlich模型,热力学研究结果表明,钒系储氢合金的放氢过程为吸热反应。