钒电池充放电测试系统及测试方法研究

为了检测钒电池的充放电性能,根据全钒液流电池的特点,标称出钒电池的额定参数。在不同电流密度下对单体钒电池进行充放电容量测试实验。比较了不同电流密度下的充电曲线,从理论上分析充电差异的原因,总结充电电流与钒电池容量的关系。实验表明,对钒电池进行充放电时采用的电流密度为60~80 m A/cm2之间的值,钒电池电学性能参数最佳。     

华东快讯

江苏:新能源产业将步入"钒电池时代"日前,从中国泰州新能源高层论坛上传出信息:新能源产业将步入"钒电池时代"。中策资本集团凭借在矿产能源领域的广泛投资,目前在徐州、南阳等地建立了钒电池原材料生产基地,并在国内最大的风力发电基地甘肃玉门建立了风、光、电储一体化的国家级示范基地。此外,该集团通过股权纽带引进了日本、韩国钒电池新技术,再进行吸收、消化和创新,组建了中日     

铅酸电池监控网络的优化与设计

本文提出了一种三层结构的电池网络监控系统方案,设计利用低成本单片机的AD采样原理和DATASOCKET技术实现了对电池状态的组网监控,并分析了三层电池监控网络的的性能。     

中国钒资源全生命周期动态物质流分析

 钒在钢铁、化工和航空航天等领域的广泛应用持续推动钒物质流动和供需格局的变化，特别是电池应用的商业化将影响未来能源转型及新能源存储领域的长期发展。为揭示中国钒物质流的变化和未来供需格局，构建了钒的全生命周期物质流分析框架，核算了2000-2019年中国钒的流量、存量和供需情况。研究显示：（1）中国是钒生产和消费大国，含钒钢铁、合金（钒铁合金）是金属钒的主要消费领域，消费占比稳定在85%以上，储能电池作为钒的前沿应用，占钒消费总量的比例也在不断增加；（2）2000-2019年中国是钒初级产品净进口国（5362 t），也是钒制品净出口国（8284 t），全钒液流电池处于出口状态，钒储能技术研究将迎来高峰；（3）2010-2019年钒在用存量增加了5倍，达到120万t，其中电池在用存量增加了24倍，钒开始向电池等新兴行业发展；（4）2000-2019年钒报废量为8.1万t，仅有1.8万t被回收（回收率为23%），提高钒的循环利用可以减少钒原矿资源的开采及其产生的环境影响。     

用于钒电池组自启动的双级高频隔离变流器

钒电池启动时需先为电解液循环系统供电,待电堆主闸自动闭合后电池才能正常充放电。但是,钒电池在严重缺电时电堆的初始电动势较低,与循环系统的恒压供电值相差较大,所以,当电堆主闸自动闭合时变流器与电池间会产生较大的冲击电流。针对上述问题,该文提出了一种双级型高频隔离变流器及其控制方法,实现了高频隔离并网钒电池组在自启动过程中的冲击电流抑制,并通过电池参数测定避免了变流器限流控制时循环系统由于电压过低导致自启动失败的现象。最后通过5kW钒电池样机自启动实验,验证了所提出拓扑的可行性及控制方法的有效性。     

微生物燃料电池修复钒污染地下水的响应曲面优化研究

使用响应曲面法, 对单室微生物燃料电池去除五价钒的运行条件进行分析和优化。采用乙酸钠作为单室微生物燃料电池的碳源, 探讨钒初始浓度、COD初始浓度和电解液电导率对五价钒去除率的影响, 三因素三水平的响应曲面分析结果表明, 五价钒初始浓度对五价钒去除率的影响最显著, 其次为 COD 初始浓度, 最后是电解液电导率。利用响应曲面法得到最优实验条件: 五价钒初始浓度为75.44 mg/L, COD初始浓度为1007.48 mg/L, 电导率为11.98 mS/cm, 此时可获得五价钒的最大理论去除率80.31%。验证实验的结果证实了该优化方法的可靠性。研究成果可以促进微生物燃料电池技术在治理钒污染地下水领域的实际应用。     

区域·域内

江苏：新能源产业将步入“钒电池时代”日前，从中国泰州新能源高层论坛上传出信息：新能源产业将步入“钒电池时代”。     

基于C8051F041单片机的直流电源电池管理系统的硬件设计

介绍了一种基于C80 5 1F0 4 1单片机直流电源电池监控系统的设计与实现。重点阐述了本系统的硬件构成 ,软件框图和系统功能。系统实现了对电池各种参数的测量、显示、传输的功能。     

有机弱酸添加剂稳定全钒液流电池正极电解液的微观机制

正极电解液是全钒氧化还原液流电池的重要组成部分,对电池性能有直接影响.随着温度升高,电解液中的五价钒离子以五氧化二钒形式生成沉淀,导致电池性能变差.使用少量添加剂可以提高正极电解液稳定性,但其微观机制尚未明确.使用密度泛函理论方法探讨了草酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐等有机弱酸盐添加剂对正极电解液稳定性的影响,尝试从分子水平理解添加剂提高钒电池效率的微观机制.研究发现:草酸盐、醋酸盐和柠檬酸盐等添加剂可与电解液中的五价钒物种发生反应,其反应势垒低于形成五氧化二钒的势垒,减少了五氧化二钒的生成概率,从而提高了正极电解液的稳定性.     

储能新星,不同“钒”响

<正>如今,伴随清洁能源的快速发展,新型钒电池“崭露头角”,成为储能行业耀眼的新星。看到这里,想必你已经开始好奇：钒电池？它有什么“特长”？生而不生而不“钒”1801年,墨西哥城的矿物学家节烈里瓦在钒酸铅矿石中首次发现了这种元素,将样品送到巴黎供进一步研究。然而,法国化学家推断样品是一种被污染的铬矿石。     

基于DSP的VRLA蓄电池在线监测系统设计

分析了VRLA蓄电池的工作原理及其在应用中存在的问题,针对消防电源蓄电池管理,提出了基于DSP新型的集电池充、放电于一体的拓扑结构,发展了蓄电池的在线监测系统。该系统具有自动充电,自动供电,在线单节电池电压、电池容量检测功能,实现了电池的自动充、放电功能与电池管理系统容为一体,从而构建了新型的、全方位的、具有远程监控功能的蓄电池在线监测系统。     

掺钒尖晶石型LiVxMn2-xO4的合成和性能

采用低温液相合成了锂离子二次电池正极材料LiVxMn2-xO4.X-射线衍射测试表明,添加了适量钒的LiVxMn2-xO4具有尖晶石型结构.循环伏安实验证实,钒的加入能促进活性材料中电荷传递,稳定尖晶石的结构,使电极材料更能承受锂离子在其中的嵌入和脱出.因此,改善了电极反应的可逆性,提高了正极材料的电化学性能.恒电流充放电实验进一步证明,钒能改善合成材料循环性能,抑制电池循环过程中,正极活性物质的比容量衰减,延长了电池的循环寿命.     

动力电池组信息采集及上位机管理软件设计

针对电动汽车的动力电池组单体电池个数较多、排布位置分散等特点,采用英飞凌XC2785单片机作为主控芯片设计了双CAN总线的电池信息采集系统.利用USB-CAN转换模块将PC机作为电池管理系统内部CAN的一个节点,借助上位机软件可以对电池组状态信息进行实时监控及不一致性分析.实验证明,该系统能够长时间高效稳定运行,适合应用于动力电池组的电池管理.     

电导法测定298.15K时硫酸氧钒离子对解离常数

为优化钒电池电解液配比和设置合理的充放电制度,需弄清自由钒离子活度和离子对的解离常数及其热力学性质.研究了电导法测定在298.15 K时水溶液中VOSO4.3.53H2O(s)的电导率,利用Origin数据拟合求出极限摩尔电导;采用改进的Ostwald稀释定律和改进的Davies方程求解活度系数,进而求得溶液的真实离子强度;采用Fuoss方法求解硫酸氧钒离子对的解离常数.经过数据处理得到298.15 K时硫酸氧钒极限摩尔电导率Λ0为203.2520325 S.dm2.mol-1,硫酸氧钒离子对的解离常数Kd为0.001 961 62,为电池性能有关的热力学性质提供了基础数据.     

三乙醇胺对全钒液流电池正极电解液的影响

通过热稳定性考察、紫外-可见吸收光谱、循环伏安和充放电测试,研究了三乙醇胺作为全钒液流电池正极电解液添加剂对电化学活性和5价钒电解液热稳定性的影响.实验结果表明,三乙醇胺对电解液的热稳定性有较大的提高,5价钒离子浓度在50℃下保存12h后仍有1.08mol/L,高于空白电解液的0.16mol/L.由可紫外-可见吸收光谱可知,三乙醇胺的加入没有改变钒的成键方式.同时,三乙醇胺对正极电解液的电化学活性和可逆性也有提高,有更高的峰电流和更小的峰电位差,组装的电池前30个循环平均能量效率可达80.4%,高于空白电池的1.4%.     

Determination of the Constant at 298.15 K Vanadyl Sulfate Ion-Pair Dissociation Using Electric Conductivity

为优化钒电池电解液配比和设置合理的充放电制度,需弄清自由钒离子活度和离子对的解离常数及其热力学性质.研究了电导法测定在298.15 K时水溶液中VOSO4.3.53H2O（s）的电导率,利用Origin数据拟合求出极限摩尔电导;采用改进的Ostwald稀释定律和改进的Davies方程求解活度系数,进而求得溶液的真实离子强度;采用Fuoss方法求解硫酸氧钒离子对的解离常数.经过数据处理得到298.15 K时硫酸氧钒极限摩尔电导率Λ0为203.2520325 S.dm2.mol-1,硫酸氧钒离子对的解离常数Kd为0.001 961 62,为电池性能有关的热力学性质提供了基础数据.     

蓝牙技术在医疗监控系统中的节能模式

介绍蓝牙技术节能模式在医疗监控系统中的应用,并阐述蓝牙电源管理模式不但可以节省电源,而且可以延长电池寿命,与其他模式比较,呼吸模式是集病房监控、医疗动态监控和远程医疗监控最好的电源模式。     

全钒液流电池电极材料的研究进展

介绍了全钒液流电池的结构、原理、特点及其发展过程，对制约全钒液流电池发展的电极材料这一关键组成作了论述.从电极材料的对比分析、电极改性方法的介绍及其电化学性能的优化机制等方面，综述了钒电池电极材料的发展过程及现状.     

直接甲醇燃料电池测控系统的研制

根据直接甲醇燃料电池性能测试和运行工艺参数的需要,设计了在线实时监控系统,硬件采用瑞博华公司的数据采集器AD8201用于实时的监测电池系统的运行参数和性能,通过开关量控制甲醇热压的加热设备,来稳定电池的运行温度,测量的具体参数有电流、电压和温度,并用二维视图显示在计算机屏幕上,软件采用VB设计实现。     

带有电池模型参数辨识的电池管理系统在线维护平台的实现

为了能够实时监控电池包状态,并且通过与电池管理系统进行通讯,以实现对电池管理系统的控制、查询及数据回放,本文设计了一种全面监控电池单体状态的电池管理系统在线维护平台,并开发了一种基于Thevenin模型的参数辨识方法,用于定期维护电池,更新电池管理系统参数,以便准确估计电池的荷电状态.实际应用表明,本平台减轻了电池维护人员的工作量,并提高了电池荷电状态估计的准确性.