海水激活电池电解液流道特性分析及结构优化

作为无人水下航行器(UUV)的重要组成部分,动力电池一直是UUV负载设备及动力系统正常工作和性能提升的主要影响因素,动力电池的发展是未来UUV更新换代的关键。选取海水激活电池作为研究对象,针对海水激活电池在主流场内海水流动均匀性差、电化学反应不充分等问题,基于Ansys Fluent对不同流量下电解液流道内部流场的流动特性进行仿真计算,根据分析结果对流道结构进行优化。对比电解液流道结构优化前后流动特性发现,流道结构优化后的电解液流道入口及出口支流道内压力变化小,且电极板主流场压力梯度明显变缓;进液口各支流道速度差变小,电极板主流场低速区的流速增大,流速最大峰谷距降低53%;电极板流场内漩涡变小且回流范围缩小,流速不均匀面积明显减小。

海水激活电池电解液流动特性仿真

动力电源是无人水下航行器(UUV)的关键部件,是制约UUV更新换代的瓶颈之一。选取现有海水激活电池作为研究对象,针对海水激活电池在主流场内海水流动阻力大、电化学反应不充分等问题,基于Ansys Fluent对不同流量下电解液流道内部流场的流动特性进行仿真计算,以期为海水激活电池电解液流道的结构优化提供参考。结果表明:随着进液口电解液流量增加,电极板流场内压力分布均匀性逐渐变差;进液口的4条支流道内部通道及出口处尾流的流速变快,速度不均匀度增加;电极板流场内漩涡变大且回流范围扩大,流速不均匀面积明显变大。

镁阳极在海水激活电池中的应用

金属镁拥有较负的标准电极电位(-2.37 V(相对于标准氢电极))、较大的理论比容量(2.2 A·h·g^(-1))和较小的相对密度(1.74 g/cm^3),是一种极具应用前景的海水激活电池阳极材料。概述近几年国内外镁阳极在不同类型海水激活电池中的应用,针对放电过程中金属镁存在的腐蚀产物剥落困难、析氢副反应严重和金属颗粒脱落等问题,探讨合金化、热处理和塑性变形等改性措施对镁阳极电化学性能的影响,为高性能镁阳极材料的制备提供理论依据,同时指出未来镁阳极材料的研究方向。

挤压比对海水激活电池用AP65镁合金阳极材料放电性能的影响

AP65镁合金具有较强的放电活性,是一种极具吸引力的大功率海水激活电池用阳极材料.应用于电池阳极的AP65板带材通常采用热挤压等塑性变形方式制备,因而挤压比显著影响AP65的显微组织和放电行为.采用电化学方法结合显微组织表征系统研究不同挤压比(8.2∶1,12.3∶1和24.5∶1)对AP65放电行为的影响,结果表明:当挤压比为12.3∶1时,AP65具有细小而均匀的晶粒尺寸、破碎的第二相Al8Mn5和较低的位错密度.这一显微组织模式导致AP65带材拥有较负的放电电位(-1.780V vs.SCE)和较高的阳极利用率((87.7±0.2)%).因此,在450°C下以0.05 m/s的速度热挤压时,随挤压比增大,AP65镁合金的电化学性能先提高后降低,在挤压比12.3∶1附近AP65镁阳极达到较好放电性能.

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%NaCl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.

水激活电池研究现状

介绍了水激活电池的工作原理和特点。综述了水激活电池的发展方向,电极材料的研究进展以及水激活电池的需要解决的问题。

原子吸收光谱法测定热激活电池正极粉中钙含量

简述了用一氧化二氮 乙炔火焰原子吸收光谱法测定热激活电池正极粉中钙含量 .介绍了钙最佳测定条件以及呈良好线性范围的浓度 .同时对干扰因素进行了综合考虑 .该方法具有很好的灵敏度、干扰小、重现性好、准确度、精确度均能满足航天热激活电池研制工作的要求 .测定样品含钙量相对标准偏差均小于 1.0 % .加标回收率在 97%～ 10 2 %范围 .

热激活电池正极粉中含钙量的测定

研究与应用氧化亚氮－乙炔火焰原子吸收光谱法分析测定热激活电池正极粉中的含钙量。分析了影响测试结果的各种因素。该方法具有很好的灵敏度、干扰少、重现性好、准确度、精确度均能满足热激活电池研制工作的要求。测定样品含钙量相对标准偏差均小于1．0％。加入标准回收率为97％～102％。适用于热电池正极粉中含钙量的控制分析和样品系统分析。

分模块供液的水激活电池漏电流的分析

通过建立电路模型对分模块供液的水激活电池的漏电流进行计算,并利用试验推导法验证模型是有效的。通过计算发现分模块供液可以有效地减小漏电流,且模块分的越多漏电流越小,但漏电流的分布也越不对称。考虑到模块越多电堆制造难度越大,分为四个模块是最为合理的。

水激活电池待发绳断裂分析研究

水下航行器在进行挂机空投试验时,发现与空投挂架相连的水激活电池待发绳未拔出而被拉断,导致该产品入水后水激活电池未激活。对断裂的水激活电池待发绳进行宏观、微观、金相组织、能谱及硬度等试验分析,研究断裂失效机理。结果表明:断裂是由弯环成型后的待发绳钢丝表面存在裂纹所致。建议完善该类钢丝的技术条件及检验工序,保证待发绳钢丝表面及弯环处无裂纹等损伤。研究对水激活电池待发绳的可靠性设计具有一定实际意义,为企业、部队等单位完善相应的技术工艺提供必要依据。

银光集团镁合金海水激活电池板研制成功

近日，银光集团公司与清华大学合作研发的镁合金海水激活电池板终于研制成功。 银光集团公司与清华大学合作，通过不断的研究及工艺改进，突破了海水激活电池镁合金成分控制、超薄镁合金薄板轧制技术等关键技术，成功研制出性能达到或超过俄罗斯进口同类材料的放电性能的新型镁合金负极材料，并通过了中国电子科技集团第十八研究所的检测，其性能完全达到海水激活电池的技术要求，并与该单位签订长期定货协议，海水激活电池板的成功开发将使我国摆脱国外进口制约和技术上的依赖，对提高我国的海防能力具有重大的战略意义。

自动激活锌-银储备电池用泡囊材料优选

以自动激活锌－银储备电池的关键部件——泡囊的材料技术要求为切入点，从热塑性弹性体的组成及结构原理深入分析，逐一剖析聚乙烯、聚异丁烯、助剂的结构特点，性能参数，相互配合的优劣，从材料的相容性、加工性、韧性、强度、耐碱性、耐热氧老化性等六个方面考察与泡囊材料技术要求的适应性，并从中筛选出线型低密度聚乙烯、超高分子量聚异丁烯、抗氧剂１０１０三种材料及其配方，经过小试、泡囊加工，取得了充分的数据证实分析的合理性。

自动激活锌-银贮备电池泡囊用橡胶材料性能研究

分别对几种乙丙橡胶和四氟丙烯橡胶的拉伸强度、硬度、压缩永久变形、冲击回弹性和耐碱性等进行研究,并经过硫化加工,对压制成型的组件性能进行对比,结果表明1#和2#乙丙橡胶更适于应用到锌银电池中。

基于地磁计转数的引信化学电池相对激活时间测试方法研究

针对小口径引信化学电池激活时间的测试需求,提出了一种利用弹载存储测试技术同时记录化学电池电压曲线和弹道地磁信号的测试方法。给出了引信电池相对激活时间的定义和测试原理;仿真分析了突变磁场的产生方法及局部地磁信号的畸变特性;给出了动态回收试验方法与试验数据。试验结果表明,该测试方法可以获得电池电压上升曲线、弹丸出炮口时刻及电池相对激活时间,对优化电池性能及提升引信作用精度有参考意义。

地铁车辆蓄电池激活电路分析及整改

针对广州地铁B3型车辆实际运用中蓄电池激活时发现的问题,分析了列车蓄电池激活电路工作的基本原理,以及激活电路的设计缺陷,提出了相应的整改方案。

基于热传递仿真的热电池激活阶段热特性

热电池激活依靠内部热源熔化绝缘固态电解质到高离子电导率熔融态。基于多物理场耦合分析软件(COMSOL)建立某热电池二维模型,进行激活阶段热传递仿真研究。以自定义热源函数模拟烟火系统放热过程,设置温度探针在电堆中部第7组单体电池及临近组件中,计算得到热电池温度分布、单体电池温度曲线和电解质熔化相变。以固态电解质熔化连接正负极作为热电池激活标志,预测最短激活时间,并对2个热电池进行激活测试以验证预测结果。建立引燃条内置式热电池模型以研究引燃条位置对激活时间的影响。研究结果表明:电堆端部温度较高,利于补偿放电期间的热耗散,集流片具有抵御热冲击的作用,探针温度短时维持在560℃;热电池激活时间预测值约为45 ms,实测值为42 ms和47 ms,表明模型和预测方法具有较高精度;引燃条内置式热电池激活时间缩短为30 ms。

共晶盐添加剂对NiF_(2)正极材料性能的影响

氟化镍作为一种新型热电池正极材料,具有电压平台高、理论比容量高、热稳定性好的优点。但是,由于NiF_(2)固有的离子导电特性差,造成其实际的放电性能并不理想。共晶盐是一种常见的正极添加剂,利用其在熔融态下的高离子导电特性,可以降低NiF_(2)正极材料表面电解质离子的扩散阻力,进而提升电化学性能。通过微观结构分析和电性能测试,证明了LiF-LiCl-LiBr共晶盐添加剂可以显著提升NiF_(2)正极的放电性能。通过调整LiF-LiCl-LiBr共晶盐的添加量,实现NiF_(2)正极材料在500 mA/cm^(2)条件下的稳定输出电性能。

84#膜在自动激活一次锌银电池中的应用研究

本文主要研究了84#膜作为自动激活一次锌银电池的电池主隔膜,对电池性能的影响.通过比对84#膜与89#膜的外观、厚度、外形尺寸、抗拉强度、醋酸结合量、铁含量、面积电阻和膨胀率等基本性能,以及对比两种不同型号隔膜制备单体在常温激活1min、常温激活4h以及高温激活1min三种状态下以同样负载曲线放电的电压、余容量等,经过对结果综合分析,完成了84#膜在自动激活一次锌银电池中的应用研究,为自动激活一次锌银电池的隔膜选择提供了技术贮备.

一种锂电池激活控制系统的设计与实现

本文设计了一种智能型模拟电池激活控制系统,模拟储备电池供电采用锂离子电池组,该系统可以模拟一次电池组激活和加温,具有可充电重复使用等功能、系统具有容量显示、过流、过压、欠压、定时报警关机等功能外,还具备使用周次、过程关键参数记忆、PC通讯、IAP/ISP在线和在系统功能。该系统已经在某产品得到应用。

从原理及特点出发探讨海水电池的应用前景

能源供给是海洋能源与资源开发需重点突破的核心共性关键技术。针对目前海洋供电存在的问题和局限性,探讨了一种利用海水做组件、具有灵活的分布式电源特征的化学海洋能供电装备—海水电池。根据海水在电池系统中所起的不同作用将其分类,分析了各类海水电池的原理和特点,并结合近年来的最新研究如导电聚苯胺复合二氧化锰正极、超级电容器、高能量和高功率双功能自动切换及可充放电的概念海水电池,分析了其应用和发展前景。尤其对海水激活电池和海水溶解氧电池,提出了未来的发展思路。