德国风电总装机容量保持世界首位

据德国风能协会消息，受稳定的国内需求和日益增长的国际市场推动，德国风力发电及相关设备制造行业2006年呈现繁荣景象。2006年德国境内新增了1208台风力发电设备，约合2233MW的新增风力发电装机容量，比2005年增长了425MW，增长率高达23．5％。截至2006年年底，德国风力发电市场累计安装风力发电设备18685台，发电总装机容量20622MW，继续保持世界第一的位置。风能发电增长最快的联邦州是勃兰登堡州、下萨克森州、萨安州及莱法州，风力发电目前已占到德国发电总量的5．7％。2006年全球新增风力发电装机容量约15000MW，同比增长了约30％。在全球风力发电市场上，2006年美国新增约2800MW装机容量，印度新增了约1500MW，中国约1000MW。

钴酸锂电池低温特性和针刺安全性能研究

以低温下工作的钴酸锂(LCO)电池为研究对象,通过实验研究其在低温下的特性和热失控温度变化情况。首先,通过不同温度下的容量测试,对比了-30℃时三元锂离子电池与LCO电池的容量保持率,结果表明,LCO电池在-30℃低温放电容量保持率几乎达到三元锂离子电池的2倍;其次,利用混合功率脉冲特性测试得到了不同温度下电池的内阻;接着,对低温下LCO电池电化学阻抗进行测试,结果表明,-10,-20,-30℃时的电荷转移阻抗较0℃时分别增加了180%,702%,2 400%;最后,对LCO进行针刺热失控实验,结果表明,钢针刺破电池背面后,电池表面最高温度不超过530℃,伴有少量火星,很快产生大量烟雾,并没有发生着火的现象。

Al_(2)O_(3)/LiAlO_(2)协同提升LiNi_(0.92)Co_(0.04)Mn_(0.04)O_(2)正极材料循环稳定性的研究

锂离子电池(LIBs)是最普遍的储能设备之一,高镍LiNi_(0.92)Co_(0.04)Mn_(0.04)O_(2)正极因其放电比容量高而备受关注,然而,在长循环的过程中,由于正极表面的活性物质发生了化学和结构变化,LIBs的能量存储能力会随着循环的进行而减弱。理解和缓解这些退化机制是减少容量衰退的关键,从而提高锂离子电池的循环寿命。包覆是常见的改性手段,可改善高镍LiNi_(0.92)Co_(0.04)Mn_(0.04)O_(2)正极界面稳定性并降低表面降解的程度。但是,常规包覆方法形成的包覆层的厚度和均匀性难以调控,为了改进此问题,本研究建立了一种Al_(2)O_(3)/LiAlO_(2)薄膜,对LiNi_(0.92)Co_(0.04)Mn_(0.04)O_(2)具有协同改性效应,可形成厚度均匀的双包覆层,增强正极材料的循环性能和结构稳定性。研究结果表明,Al_(2)O_(3)/LiAlO_(2)双包覆层可以有效抑制不可逆相变,提高材料的结构稳定性。改性的材料展现出优异的循环稳定性,在2.75~4.40V电压范围内循环200圈,放电比容量为141.2 mAh/g,容量保持率高达76.1%。本研究为商业化正极材料界面的改性提供了新的思路。

洪水过程对水土保持工程响应程度的分析

为了估算水土保持措施对洪水过程的影响程度,采用系列对比分析法和水土保持蓄水容量法估算滦河流域下游冷口以上流域水土保持对选择的4组洪水的影响程度。结果表明,基于系列对比分析法,受降雨特征的影响,洪量和洪峰分别减小了11.3%～68.1%和-2.5%～64.4%;基于水土保持蓄水容量法,洪量和洪峰分别减小5.1%～16.6%和0%～57.3%。

Nb掺杂改性LiNiO_(2)正极材料的制备及电化学性能研究

高镍层状氧化物LiNiO_(2)具有高理论比容量和相对低廉价格,被认为是下一代锂离子动力电池的正极材料之一。当LiNiO_(2)正极材料应用于锂离子电池时,其循环稳定性无法满足要求,需经改性后才能得以应用。采用固相法合成了Nb掺杂的层状LiNi_(1-x)Nb_(x)O_(2)(x=0.005、0.01、0.015)正极材料,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线能谱等测试手段,分析了Nb掺杂量(摩尔百分比)对其晶体结构、微观形貌及元素分布的影响,并通过恒电流间歇滴定和交流阻抗测试研究了其电化学性能。结果表明,随着Nb元素掺杂量的提高,LiNi_(1-x)Nb_(x)O_(2)材料的晶格晶面间距逐渐扩大,一次颗粒尺寸逐渐减小。在LiNiO_(2)材料中引入Nb^(5+)离子,提高了LiNi_(1-x)Nb_(x)O_(2)材料的锂离子扩散系数,并通过稳定晶体结构,抑制了Nb掺杂材料在充放电过程中的相变,有利于其电化学性能的提升。当Nb掺杂量为1%时,LiNi_(1-x)Nb_(x)O_(2)材料表现出较好的倍率性能,在10 C大电流密度下的放电比容量高达134.1 mAh·g^(-1);随着Nb掺杂量的增加,LiNi_(1-x)Nb_(x)O_(2)材料循环稳定性同步提升,当Nb掺杂量为1.5%时,LiNi_(1-x)Nb_(x)O_(2)材料经150次循环后的容量保持率为73.3%,远高于未掺杂LiNiO_(2)样品的36.2%。表明,Nb掺杂可改善LiNiO_(2)正极材料的晶体结构和电化学性能,为其在下一代锂离子动力电池的应用提供了理论依据。

一步法实现Rb^(+)/Cl^(-)双位点共掺杂高性能锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)

针对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM)正极材料在循环过程中结构不稳定的问题,提出了Rb^(+)/Cl^(-)双位点共掺杂NCM材料的策略。NCM晶格中Rb^(+)/Cl^(-)双位点共掺杂的协同效应提高了Li^(+)扩散速率,缓解了内部应变,抑制了高截止电压循环时Li^(+)/Ni^(2+)的混排。电化学测试结果表明,Li_(0.99)Rb_(0.01)(Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1))O_(1.99)Cl_(0.01)(RbCl-NCM)材料在电流密度10C下放电容量高达176.9 mAh/g;RbCl-NCM材料在电流密度1C下首次放电容量203.5 mAh/g,且具有优异的循环性能,经200个循环后,容量保持率高达87.8%,而NCM材料在相同测试条件下的容量保持率仅57.3%。

高比容量锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的制备及性能

以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)为研究对象,通过共沉淀法制备了不同F物质的量分数(0%、1%、3%、5%)的LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)三元正极材料(NCM),通过对NCM材料的晶格结构、微观形貌、电化学性能进行分析,结果表明:F掺杂后提高了NCM材料的结晶度,降低了阳离子混乱程度,适量的F掺杂有助于减小NCM三元正极材料的尺寸和提高均匀性,F的掺杂还能够降低NCM三元正极材料的极化现象,初始放电比容量随着F的掺杂含量升高呈现出先升高后降低的趋势,循环性能随着F的掺杂得到了提高,F掺杂物质的量分数为3%的NCM三元正极材料初始放电比容量167.2 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,阻抗较小,电化学性能最优。

专业电池容量的正确把握

专业电池容量的正确把握胡长海①范振东②关键词摄像电池容量保持方法中图法分类号ＴＭ９１１摄录像机电池出现最多、最普遍的问题就是容量不足。查其原因是没有正确把握好充电、存储等环节。１充电方法摄录设备的电池不同，其充电器的充电方法也不同，常用的方法有：热传...

风电装机容量有望提前实现2020年目标

全球风能协会发布最新一期全球风电的增长数据，2008年全球整体风电装机容量保持快速增长，美国和中国再一次成为亮点。

基于生物质锂硫电池正极材料合成及性能研究

锂硫电池自诞生以来因其极高的理论比容量(1675mAh/g)及较为低廉的制造成本走在电池领域前沿.但是其广泛应用受到库伦效率较低、循环稳定性较差等因素影响.因此,优化设计锂硫电池正极成为目前研究热点之一.研究了一种以生物质黑曲霉(Aspergillus Nige)为碳源的锂硫电池复合正极材料.该材料不仅具有大量孔隙以及较高的比表面积,而且具有较高的导电性及活性物质利用率,另外由于生物质内自含的N、P杂原子使其能够有效抑制多硫化物的穿梭,从而提高锂硫电池的电化学性能.该复合材料在锂硫电池中,以0.1A/g电流密度下,历经100次循环仍能保持90%以上的库伦效率.另外,当不同倍率下充放电时,电池的容量保持率较高.不仅为锂硫电池的发展提供了一个新思路,而且也为其他电化学功能材料提供一种优质的生物质基体材料.

水系锌电池Se@Zn负极的制备及性能

采用原位化学反应策略,在Zn电极表面生长出Se单质,通过XRD、XPS、SEM和能谱表征,结果表明Se在Zn电极表面的成功合成,且Se在锌电极表面均匀分布。将Se@Zn电极和裸Zn电极分别组装为对称电池和以MnO2为正极的全电池进行性能比较,结果表明,Se@Zn对称电池在1 mA/cm^(2)下可以运行1000小时以上,并保持27mV的极化电压。Se@Zn||MnO_(2)全电池在2A/g电流密度下容量为136mA·h/g,在1000次循环后,Se@Zn||MnO_(2)全电池仍接有近100%的库仑效率,容量保持率为88%。

电动搬运车用锂电池优化设计

对电动搬运车用锂电池正极配方和浆料制备工艺进行调整和优化,从源头上改善涂布浆料混合的分散性和均匀性。通过导电炭黑与碳纳米管的优化组合构建了点、线二维导电网络,提升电极的离子导电性和倍率性能。优化设计的实验电池一次配组率提升了3.8%,在5C放电倍率条件下倍率效率提升了12%,1000次循环容量保持率上升了4%,工况模拟试验结果比对比电池多了5个运行周期。所以,综合性能达到或超过了电动搬运车用锂电池技术规格书中关于5C倍率效率和1000次循环容量保持率,以及工况模拟的技术条件。

锂离子电池在外部压力作用下的循环性能测试及分析

对于新能源汽车来说,续航里程一直是大众关注的重点,与续航里程直接相关的零部件就是电池。锂离子电池是现在车用电池的主流,电池的电性能直接影响着汽车的续航里程。电池受到持续的外部压力作用,循环性能将产生变化。本文将取两组电池进行测试,对比电池在外部压力作用下和自然状态下的循环充放电容量保持率,从而为相应电池产品的性能设计提出优化建议。

环保型二次锌电极的研究

为了保护环境 ,减小污染 ,节约金属资源 ,十分有必要研究和开发环保型二次锌电极。本文提出了在表面覆盖稀土氢氧化物膜的二次锌电极的新思想 ,首先利用恒电位电解的方法在电极表面成功地覆盖一层均匀致密的稀土氢氧化物膜 ,再用恒电位电解、循环伏安、模拟充放电等实验方法 ,全面考察了稀土氢氧化物膜对锌电极可充性的影响。实验结果表明 :在锌电极表面成膜后 ,可以显著地抑制充电过程中的枝晶生长 ,又在电解液中加入枝晶抑制剂 ( CTMB) ,最后达到了令人满意的效果 ;同时 ,成膜还能有效地缓解锌电极在充放电过程中的容量损失。在整个实验过程中 ,完全去掉了传统的锌电极添加剂——有毒的汞 。

基于LabVIEW的储氢材料循环寿命测试系统设计

设计了优化型循环寿命测试系统,完成了测试循环系统硬件部分的选型与搭建,改进了传统测试方法的单一采集模式。针对测试速度与精度优先级不同,提出了两种测试方法,并介绍了两种测试方法的切换逻辑。利用LabVIEW软件编写了测试程序,可通过自定义前面板控件值对两种方法进行灵活组合,实现循环寿命分段测试功能。实验结果表明,该系统可以有效地对储氢材料的储氢容量、动力学性能、循环稳定性以及容量保持比等关键指标进行计算分析,优化后的程序具备较高的鲁棒性,能够节约50%以上的测试时间与90%以上的数据空间。

Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))_(1-2x)Mg_xAl_xO_2的合成与电化学性能

采用溶胶-凝胶法在900!于空气中煅烧合成了层状复合掺杂型正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2(x=0,0.01,0.02,0.05)。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试等研究了掺杂元素对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的结构和电化学性能的影响。结果表明,适量Mg、Al掺入Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2后降低了材料的阳离子混排程度,且晶胞参数随着掺杂量的增加而增加。合成材料颗粒分布比较均匀,平均粒径约为0.5mm。在充放电倍率为0.1C和电压范围为3.0"4.3V的条件下,与未掺杂样品相比,Mg-Al复合掺杂的样品具有更好的电化学性能和容量保持率。当x#0.02时,复合掺杂样品的首次放电容量和库仑效率分别为153mAh/g和93.0%,20个循环后容量保持率达93.4%。因此Mg-Al复合掺杂锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2是很有前景的。

微波加热氢氧化钾活化制备多孔结构竹炭的研究

以竹材为原材料,氢氧化钾作活化剂,用微波加热氢氧化钾活化法制备竹炭。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法研究了活化时间对竹炭材料性质的影响。结果表明:活化对竹炭的结构没有明显影响,但对其表面形貌和电化学性能影响较大。活化时间为5,10,15,20,25 min时,竹炭样品的质量比电容分别为195,134,151,137,124 F/g。在最佳活化时间(5 min)条件下,制备的竹炭电极材料表现出优良的电容行为和循环稳定性能,即使经过250次充放电循环,放电比电容仍然保持在176 F/g,500 mA/g电流密度时的容量保持率高达90%以上。

无纺布基PVDF膜的制备及亲液性能研究

为提高锂离子电池隔膜的亲液性和耐温性,提高锂离子电池的综合性能,采用涂覆方法制备PVDF-无纺布复合隔膜,并对隔膜进行碱处理改性。结果表明,所制备复合膜表面具有发达的海绵状孔道结构,孔径约为2μm。改性后的隔膜对电解液具有良好的亲和性,电解液接触角由PP无纺布的140°降低至40°,吸液率由最初的70%提高到约300%,而复合膜自身的形貌和结构没有发生明显变化。改性后的隔膜对电解液具有更好的吸附作用,由于吸附更多的电解液,锂离子在膜层中的传递阻力更小。因此,改性后的复合膜装配的锂离子电池显示出优良的电池容量保持性。

一种新型凝胶改性隔膜在MH-Ni蓄电池中的应用

研究了一种新型聚合物凝胶改性隔膜在MH-Ni蓄电池中应用的可能性。通过紫外接枝技术,在普通的聚丙烯隔膜两侧接枝了一层聚丙烯酸凝胶膜,当凝胶层吸附碱液后形成凝胶,使这个实验电池体系全固态化。对凝胶改性隔膜进行的电导率及循环伏安测试表明,其作为电解质的性能与KOH水溶液相当;对用凝胶改性隔膜组成的实验电池研究表明,电池的充放电性能及循环寿命均较好,特别是电池的储存性能很好,与相同条件下用KOH水溶液为电解质的实验电池相比,其容量保持率提高了近1倍。同时在整个实验过程中也没有发现凝胶改性隔膜发生降解反应,说明凝胶改性隔膜非常稳定,有可能运用于商业MH-Ni蓄电池。

不同合成方法对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料电化学性能的影响

通过固相自引发基团置换反应,流变相法和固相自引发基团置换-流变相法3种方法成功制备出LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料。XRD、SEM和电化学测试表明,固-流法制备的样品具有最稳定的二维层状结构和最小的阳离子混排度及最佳的微观形貌和电化学性能。在2.8～4.3V区间内0.2、0.5、1和2C下的放电比容量分别为185.9、169.9、157.5和134.7mAh/g。0.5C下的循环测试表明,20次循环后电极的放电比容量为143.9mAh/g,容量保持率为84.7%。提高充电截止电压到4.6V,能极大地提高材料的充放电比容量,首次放电比容量为197mAh/g,同时,不可逆容量增大。