物理所等高体积和重量能量密度锂-硫电池研究获进展

锂硫电池被视为下一代高能量密度电池体系的理想选择之一,受到全世界科研界和产业界的高度关注,是未来各国布局的重点研究方向之一。但随着研究的不断深入,锂硫电池也面临日益严峻的挑战。目前存在的主要问题是锂硫电池的体积能量密度较低,导致其在很多重要的市场应用中失去竞争力,同时高电解液用量也成为其重量能量密度提高的瓶颈。主要原因在于硫是离子和电子绝缘体,因此正极中的硫需要大量非活性物质来发挥容量。一方面,需要加入大量高比表面积的碳(通常>30%)来保证电极良好的电子电导,导致电极孔隙率通常>70%(商业化锂离子电池正极:<40%),这就使锂硫电池的体积能量密度大打折扣。另一方面,高气孔率需要大量电解液浸润和溶解中间产物来保证电极的离子电导(电解液活性物质比:锂硫电池通常>3μL/mg,商业化锂离子电池通常<0.5μL/mg),从而大大限制了锂硫电池的重量能量密度。因此,当前制约锂硫电池实用化的关键技术瓶颈是如何在高活性物质负载条件下(10mg/cm^2),实现低电解液用量、高电极密度及低非活性物质含量。

油品计量中体积-重量法的基本原理在实际中的应用

本文通过从理论计算入手 ,对油品计量中体积 -重量法的基本原理进行了分析及在实际中的具体应用进行了说明。

基于模拟退火算法的风-光热打捆发电系统成本优化

以风-光热打捆发电系统为研究对象,完全消纳风电为研究背景,提出一种以互联系统单位发电成本最小为目标,系统正常运行为约束,模拟退火算法优化光热电站出力为手段的优化控制策略.仿真结果表明,在允许条件下,所提出的优化控制策略可以有效降低风-光热打捆发电系统的单位发电成本.

搅拌槽内多层组合桨对液-液分散特性的影响

以水-煤油及水-环己烷为体系,研究Rushton涡轮桨(RT),半椭圆管涡轮(HEDT)及翼形轴流式桨(CBY)的6种不同组合桨的液-液分散特性。测定了不同输入功率时分散相体积分率沿轴向及径向的分布。结果表明:当搅拌槽内液位与槽径之比达1.5,在相同输入功率时,三层桨的液液分散性能优于两层桨,功率准数较低的CBY组合桨在输入功率0.8kW/m^3时,槽内的轴向及径向分散相体积分率达到稳定的均匀分布。而功率准数较大的RT组合桨需要在输入功率1.8kW/m^3才能达到槽内分散相的均匀分布。

牛血清白蛋白乳酸-羟乙酸共聚物微球的制备

目的 以牛血清白蛋白为模型蛋白,以乳酸羟乙酸共聚物(PLGA)为包裹材料,探索粒径小于10 μm的微球的制备方法并优化工艺。方法 采用复乳溶剂挥发法制备蛋白质微球,以BCA法及微量BCA法测定微球的蛋白含量及蛋白从微球的释放。考察BSA浓度、内外相体积比、PLGA浓度、超声功率、匀浆转速、PVA浓度、PVA体积、PLGA分子量等因素对微球包封率、粒径、载药量及突释量的影响。结果 通过控制不同的因素,可以得到较高的载药量及包封率、粒径在5 μm左右的微球。结论 采用复乳溶剂挥发法通过控制不同的因素,可得到粒径5 μm左右不同载药量及突释量的具有较高包封率的微球。

基于开关电容的三相双向AC-AC变换器设计

在工业电压变换领域,AC-AC变换器需具有高功率密度、高效率和低成本的特性。为此,提出了一种基于开关电容的双向功率流三相AC-AC变换器,该变换器为双向变换器,能够降低或者增大输出电压。首先对该AC-AC变换器的开口三角形拓扑结构进行了分析,通过功率级只使用了电容和开关,来提高效率并增加功率密度,然后给出了其三相等效电路。该变换器在开环回路中运行时,增益、占空比以及频率均为固定值。最后建构了3.5 kW样机,并对其进行测试,实验结果显示在额定负载条件下提出变换器的效率约为93.7%,功率密度为1.23 kW/kg,且所需元件数量较少,成本更低。

平抑电耗波动的热泵蓄热-供热系统优化

针对办公建筑物昼夜热负荷需求存在差异,从而导致热泵供热系统一天内电力供给需求波动较大的问题,本文构建了平抑电能消耗波动的热泵蓄热-供热系统,并提出了对应的优化运行策略。以热泵蓄热-供热系统耗电功率稳定及耗电成本最低作为优化目标函数,对蓄热和供热参数进行了优化分析。基于天津地区气象参数,根据某9000m^(2)办公楼能耗,对所构建的可平抑电耗的热泵蓄热-供热系统进行了优化分析,结果表明:采用热泵蓄热并对运行参数进行优化控制后,系统的谷电电耗增加,峰电负荷降低,实现了供热系统日耗电功率恒定,典型日高峰时段系统耗电功率最大降低50.29%,日间平均耗电功率降低28.10%,全天耗电功率稳定于53.54kW;与无蓄热常规热泵供热系统相比,整个供热期的电耗波动大幅下降,总运行费用降低。

SWNSN-20-1型生物质能水暖锅炉

SWNSN-20-1型生物质能水暖锅炉是由北京老万生物质能科技有限公司生产的新型燃烧器。该燃烧器及产品于2001年7月通过了农业部组织的部级鉴定。

低成本变频调速器功率因数校正的改进

本文探讨不使用专用芯片 ,在交 -直 -交变频调速器中实现低成本功率因数校正PFC(PowerFactorCorrection)功能。基本思路是利用原有变频器的硬件资源 ,用软件替代专用芯片的大部分硬件功能。用一块标准六开关IPM(IntelligentPowerModule)模块简化变频器的主电路拓扑结构。在变频器系统中逆变器电路与PFC电路共用检测信号 ,实现整流与逆变两部分电路的有机联系与相互协调 ,进一步提高变频调速器的整体性能。这些改进措施降低了带有PFC功能变频器的成本。

基于统计分析的最优救援井数量及救援成功率研究

钻井平台发生井喷、爆炸等事故,如果不能在短时间内完成封堵救援作业,将造成巨大的经济损失和严重的环境污染。为实现在有限的救援条件下用最短的时间完成封堵救援作业,根据统计学原理,基于“骰子游戏”建立“时间-累积封堵成功率”模型,分析了尝试封堵次数、连通工具的性能(封堵成功率)、平均钻井时间、救援井数量、救援井的启动时间对累积封堵成功率的影响。另外,结合“深水地平线”事件的救援方案验证了该模型的实用性。研究表明,针对不同的井喷事故类型,“时间-累积封堵成功率”模型能够结合现场的基础设备、人力资源及关键技术等条件推算出最合理的救援井数量和救援井的启动时间,为制定救援井方案提供理论支持。

车轮总成实物成本模型与标杆的建立

以车轮总成实物成本组成分析为基础,构建实物成本模型,采用该模型能在产品的设计阶段对不同的设计方案进行成本估算。车轮总成实物成本标杆是评价产品的重要依据。文中以9.0×22.5(滚型)和8.5-20(型钢)这两种型号的车轮作为研究对象,建立实物成本模型,并测算其实物成本,创建车轮总成重量-实物成本标杆。

《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)的改进意见

《名称》部分1"配合比"建议改为"配合""配合比"是过去按体积计遗留下来的术语。现在都按单位体积重量计,不再存在"比",应称为"配合量"或"配合成分"、"成分配合",可简称"配合"。所以建议将"配合比"改为"配合"。

LD泵浦新型高功率掺镱光纤激光器研究(特邀)

LD泵浦掺镱光纤激光器具有高功率、高效率、高光束质量等优点,在工业、科研等领域有着广阔的应用前景。随着工业等领域对激光器体积、重量、成本、可靠性等要求的提高,满足相关需求的光纤激光器应运而生。面向工业领域高功率和特殊领域高亮度的需求,笔者所在课题组提出了评估激光器性能的成本-体积-重量-功率比(CSWpP)和成本-体积-重量-亮度比(CSWpB)的概念,并对当前可降低CSWpP和CSWpB的各种激光器的结构进行了对比分析。重点介绍了满足低CSWpB和低CSWpP要求的LD泵浦双端输出光纤激光器和振荡放大一体化光纤激光器等新型光纤激光器的原理与优势。给出了两种新型光纤激光器的理论模型,并进行了仿真分析;同时,重点报道了2×5 kW双端输出光纤激光器、10 kW振荡放大一体化光纤激光器和2×4 kW近单模振荡放大一体化双端输出光纤激光器的最新研究结果。

ZL50装载机前后桥壳体的设计与生产(二)

国产ZL50装载机前后桥壳体是ZG270-500材质的铸钢件(见图1)。铸件中可能存在的缺陷都影响桥壳体的强度，所以在设计计算时需要采用较大的安全系数，因而该件壁厚30mm，质量300kg，增加了整车重量，也浪费了材料。再加上铸钢成品率低，导致制造成本较高。经过强度、刚度验算，确定采用16mm厚的Q420／0460钢板焊接结构件。

休息片刻 正在逐步普及的起/停系统

在等红绿灯时让发动机也喘口气,休息片刻,这不仅仅是体现人性的一面,更是为了减少发动机尾气对环境的污染,还能够节省不可再生的能源,也难怪越来越多的厂商将起步停车系统安装在了越来越多的车型上一个基本的发动机起/停系统仍然是一个高性价比的选择中国政府提出了到2020年,中国乘用车平均燃油消耗量将降至5L/100km的目标。2013年中国国产汽车企业平均燃油消耗量为7.33L/100km,为达到2020年的目标还需要降低约32%的油耗,任务还是非常艰巨的,而进一步开发传统内燃机技术所带来的节油潜力也是最实际可行的方法。众所周知,发电机在停机时功率消耗最低。有专家认为,发动机起/停系统是汽车动力系统进入电气化的标志。