三维碳纤维基复合材料及其在海水溶解氧电池中的应用性能

以三维碳纤维刷为基体通过一步水热还原法制备了石墨烯/铂复合电极(Pt-G/CFB),分析结果表明碳纤维丝束上均匀生长和包覆了大量Pt纳米微粒和石墨烯,Pt晶粒尺寸约3.1 nm;复合电极具有较大比表面积和丰富的介孔结构。Pt-G催化剂在氧还原反应(ORR)中表现出良好的催化性能和稳定性。将复合电极与Al合金阳极组成海水溶解氧电池进行放电测试,电池在低温、贫氧及小电流密度条件下放电性能良好,最大功率密度达到197 mW/L。

基于电压电流双环控制的蓄电池并网研究

针对常规蓄电池放电采用可变电阻器进行性能测试所引起的准确度低、可靠性差、操作困难等问题,文中提出了一种并网充放电的电池性能检测方式。通过对铅酸蓄电池中电荷量、温度、电流微分表达式的分析,建立由主反应支路和寄生支路组成的三阶等效数学模型。电池的充放电采用阶跃信号触发Buck-Boost双向变换电路开关通断的恒流模式。逆变电路采用电压电流双闭环控制,并经电感滤波后并入模拟电网。在MATLAB/Simulink软件上搭建的仿真模型验证结果表明蓄电池各项性能指标和并网电流动态响应良好,证明了文中所提方法的有效性和环保性。

铁基氧化物锂离子电池负极材料的电化学性能分析

该文用廉价的商业铁粉做原料,采用直流电弧等离子体法制备纳米铁粉,使用马弗炉分别以250℃、350℃、450℃温度对纳米铁粉进行加热、使其氧化,得到铁基氧化物负极材料。再利用X射线衍射仪、LAND电池测试系统等,对铁基氧化物负极材料的交流阻抗、恒流充放电特性、伏安特性和循环性能等展开分析。结果表明,氧化温度越高,负极材料中α-Fe_(2)O_(3)的含量越高,Fe和γ-Fe_(2)O_(3)的含量越低。相比于商业氧化铁,铁基氧化物的循环性能更好,比容量更大,对改善锂离子电池的使用性能有积极作用。

阀控铅酸蓄电池典型AGM隔板与HV隔板性质的研究

介绍了阀控式铅酸蓄电池中使用的典型超细玻璃纤维隔板与HV公司的添加有机纤维隔板的特性,分析了在充电前、充电后隔板的厚度变化、隔板中纤维的性状、拉伸强度的变化,探讨了在组装成电池后分别采用这两种隔板的电池在性能方面的优劣,特别是电池的大电流放电、恒功率放电性能。

双板耳板栅对铅酸电池性能的影响

比较了双板耳板栅/极板与常规单极耳板栅/极板的各种性能。与常规板栅相比,双板耳板栅上不同部位的电阻差值下降0.32 mΩ。放电末期双极耳极板上电流密度、电位分布,以及活性物质利用率都比常规极板更加均匀。最后,测试了分别采用这2种板栅的电池的低温起动性能和大电流放电性能。测试结果表明,采用双极耳板栅的电池的低温起动性能和大电流放电性能更好。

含DC/DC变换器全钒液流电池储能系统安全充放电策略

为了确保全钒液流电池(VRB)储能系统的安全充放电,提出含DC/DC变换器的VRB储能系统的不同充放电控制模式。在建立VRB等效电路并验证其有效性的基础上,提出内环为VRB侧电感平均电流控制,外环为恒功率、恒压、涓流切换控制的DC/DC变换器双闭环策略,并结合DC/AC网侧变换器维持直流侧电压恒定。以VRB荷电状态及端电压为约束条件,提出对应的三阶段安全充放电控制模式。以含DC/DC变换器的5kW VRB储能系统为例,对不同充放电切换控制下的VRB运行特性进行了仿真,并与传统恒定功率无切换充放电控制进行对比,分析了恒功率充放电模式下的控制策略的动态响应能力。结果表明,提出的含DC/DC变换器的VRB不同充放电切换模式能更好地使VRB工作在安全运行区域,且具有良好的充放电动态响应速度。

具有V2G功能的电动汽车快速充放电方法

为充分发挥电动汽车的能量双向流动特性,提出一种具有V2G功能的电动汽车快速充放电方法。可逆充放电机主要包括可逆PWM整流器和双向DC/DC变换器。可逆PWM整流器采用前馈解耦的电压电流双闭环控制,并用LCL滤波代替L滤波,在保证相同滤波效果条件下,降低电感值并提高了系统的响应速度;双向DC/DC变换器采用电流闭环控制来有效控制充放电电流维持在恒定值,采用脉冲充电和恒流放电使电动汽车的充放电电流维持在35 A左右,实现快速充放电功能。仿真结果证明了所提方法的正确性和可行性。

干电池剩余电量检测研究

为使用户能够了解电池的剩余电量,研究了电池恒流放电规律,设计了剩余电量与总电量百分比测量电路和单片机测量电池剩余电量的测量电路。研究表明,不同的恒流放电电池的剩余电量与总电量比和剩余电压与总电压差之比的关系曲线相同,而且不同型号的电池也相同。通过测量电池的电压值即可获得电池剩余电量与总电量的百分比。而且属于非破坏性实验,测量方法简单。

便携式医学仪器中锂离子电池充电电路设计

本文根据便携式设备对锂离子电池的市场需求,分析和讨论了锂离子电池的结构特征、充放电特性以及安全保护 所需采取的措施,并给出了一种基于LT1769的锂离子电池充电电路设计,效果良好。

Sn-基复合氧化物的制备及电化学性能研究

采用一种流变相法制备掺杂B和P非金属元素的SnO复合氧化物(TBP),对不同温度下热分解得到的产物结构及作为锂二次电池负极材料的电化学性能进行表征。结果表明,以比容量和循环性能折中考虑,500℃热处理试样的电化学性能较好。

氧化还原液流电池单电极Mn^(3+)/Mn^(2+)的电化学行为

采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电技术,对作为氧化还原液流电池正极的电对Mn3+/Mn2+在未处理石墨、热浓硫酸加超声清洗处理石墨以及光谱纯石墨电极上的电化学行为进行对比研究。结果表明:该电对在光谱纯石墨电极上的电化学可逆性、充放电效率最优,在处理石墨上次之,而在未处理石墨上的表现不理想。分析其原因认为:一方面与光谱纯石墨电极的制备条件有关;另一方面,与未处理石墨电极相比,处理石墨表面含氧官能团—OH、—COOH明显增多,而且超声清洗又使其表面杂质含量减少。提出解释Mn3+/Mn2+在三种石墨电极上阻抗谱不同的反应机理,说明光谱纯石墨和处理石墨均可以作为Mn3+/Mn2+正极电对的惰性工作电极,从而为选择合适的惰性工作电极材料提供了依据。

蓄电池的单相有源逆变恒流放电控制方式的研究

提出采用双级变换电路的方法,研制出了一种新型的蓄电池单相有源逆变回馈放电装置,为了精确计算蓄电池组的放电容量,蓄电池必须满足在线恒流放电的要求。主要针对该新型放电装置恒流放电的控制方法进行了研究,并获得了蓄电池在线恒流放电控制电路的设计方法和电路。

基于PTC陶瓷电阻的大容量蓄电池组恒流放电

利用PTC陶瓷电阻的正温度系数所表现出的非线性阻抗特性,通过控制PTC表面的温度,间接调节PTC的阻抗,实现了大容量蓄电池组恒流放电。

微电网中全钒液流电池并网控制系统的研究

全钒液流电池(VRB)这种大型的电力存储装置,在含有众多分布式电源的微电网中应用时,其并网控制系统必须控制VRB的恒流或者恒功率放电,否则会大大影响蓄电池的寿命。在推挽Boost电路及单相并网逆变器基础上,并计及VRB端电压较低的情况,设计了一种微电网中VRB的并网控制系统,实现了蓄电池的恒流放电和并网运行。采用Matlab软件及VRB模型仿真了2 kW VRB并网控制系统的运行特性,并设计了相应的VRB并网控制系统的实验,仿真和实验结果验证了该控制系统设计的正确性。

自适应脉冲放电方法在电池内阻检测中的应用

电池内阻是评价电池性能的一项重要参数,提出一种利用单片机(MCU)控制的自适应脉冲放电方法测量电池内阻,设计了直流和脉冲放大两路电压监测采样通道,可根据电池情况自动选择最佳放电电流,能够动态调整内阻测量范围,自主切换采样通道以保障测量精度,从而实现更宽的自动测量范围,最后将测量结果实时显示在液晶屏上。通过对模拟电池的测量值与实际值进行比较,结果表明,自适应脉冲放电检测方法能够在较大范围以较高精度实现电池内阻的快速测量。

锂铝-二硫化铁热电池发展现状

简要论述了天津电源研究所（ＴＩＰＳ）锂铝合金－二硫化铁热电池发展现状。采用新型ＦｅＳ２阴极添加剂及独特的添加工艺，有效消除了放电初期电压峰，显著地提高了电池工作电压精度。介绍了在缩短激活时间、降低内阻、提高电池大电流工作能力和脉冲放电能力等方面取得的进展。在１．５Ａ／ｃｍ２电流密度下，其内阻一般不超过０．３Ω，在４Ａ／ｃｍ２～５Ａ／ｃｍ２电流密度下，其内阻可控制在０．６Ω～０．８Ω范围内。此外，本文还介绍了锂铝合金－二硫化铁热电池的环境适应能力。电池可在－５０℃～＋８５℃温度环境下正常工作，在激活状态下，电池可承受１０７８ｍ／ｓ２的离心作用和３００００ｍ／ｓ２～３５０００ｍ／ｓ２作用时间６ｍｓ～８ｍｓ的瞬时冲击。在非工作态下，可承受１５００００ｍ／ｓ２～１８００００ｍ／ｓ２的冲击。

一种新型智能铅酸蓄电池充/放电装置的设计

提出一种基于三相PWM整流技术的铅酸蓄电池智能充/放电装置的设计方法,提出和分析了快速充电、恒压限流充电和涓流充电阶段的充电过程,并据此设计了应用DSP控制的智能型铅酸蓄电池充电器。通过试验验证,该控制方法稳态性能好,供电电源以单位功率因数运行,电流谐波含量小,达到了预期设计要求。

航空蓄电池恒流充放电系统设计

针对航空蓄电池的特性,设计了一种能够对航空蓄电池进行恒流充放电的系统。该系统具有智能化程度高、多路显示、数据记录、自动停止等特点。实践表明,它能够满足不同容量航空蓄电池的要求。

Na_2SiO_3相对含量对化学合成AgO电化学性能的影响

在Zn/AgO贮备电池体系中,硅酸钠用作一种热稳定剂包覆在化学合成的AgO颗粒表面,能够很好地抑制AgO材料的热分解,却对Zn/AgO贮备电池的快速激活特性存在一定的影响。研究了硅酸钠相对含量对化学合成AgO正极材料的恒流极化性能的影响:硅酸钠相对含量越少,AgO正极材料恒流极化越小;组装成电池的放电结果与AgO正极材料恒流极化性能存在一定的相关性:硅酸钠含量相对较少,电池的快速激活性能较好,反映了其相对含量对Zn/AgO贮备电池快速激活性能的影响程度,为Zn/AgO贮备电池体系AgO正极材料的制备提供一定的参考。

快速测试EMD电性能

本文采用聚四氟乙烯乙炔黑(TAB)电极,在不同电液中以恒流放电快速测试EMD活性,其效果比电池实效试验简便。