镁固态电池

以层状结构的三硫化铌、二硫化钼、二硫化钨、五氧化二钒作为阴极材料，镁改型蒙脱石作为固体电解质，镁片作为阳极组装成镁固态电池。电池的开路电压在１．８６～２．１０Ｖ。电池以５０μＡ电流进行恒电流放、充电循环。讨论了不同次微结构蒙脱石固体电解质及复合阴极组份对电池性能影响。     

固体氧化物燃料电池数值仿真模型的建立

基于COMSOL Multi-physics 5.3a仿真平台,建立三维模型对固体氧化燃料电池进行数值计算。考虑板式固体氧化物燃料电池单体内部的气体流动、组分质量分数、电化学反应过程,研究不同工况下的气体分布、电流密度和极化情况,分析电池长度、工作温度、进气成分对固体氧化物燃料电池工作性能的影响。研究结果表明:固体氧化物燃料电池入口处气体质量分数较大,电化学反应速率也较快;在高电流密度下,入口氧气的质量分数会显著影响电池性能,而在低电流密度下,氧气质量分数不是影响电池电压的主要因素;当电池工作温度升高时,电池内部很多参数会发生变化。     

国外期刊亮点

<正>固体氧化物燃料电池研究取得进展中国科学院大连化学物理研究所程谟杰的研究团队与美国密苏里大学堪萨斯城分校陈晓波助理教授合作,研制出性能优异的LSM-YSZ微纳阴极电池,研究成果发表在3月11日Nano Letters上。固体氧化物燃料电池是高效清洁的能源转换技术,可利用天然气、生物质气等燃料发电,效率可达60%以上。目前的低温固体氧化物燃料电池技术,在电催化活性、运行稳定性等方面达不到应用要求。该研究团队研制出的LSM-YSZ微纳阴极电池,电池输出性能是传统LSM-YSZ阴极电池的2~3倍,并且在     

国外科技简辑

英国开发的固体电池英国 Dowty Batteries 公司研制成功信用卡片一样大的锂固体(LSS)电池。它由三个薄膜层组成,即由锂薄膜形成的阳极,离子传导性聚合物制成的电解质(也作为电极间的隔离物用),以及活性物质,金属性集电体以及含有聚合物的电解质的薄膜状阴极组成。该电池可自动地制成一次电池或二次电池     

基于PID的中温型固体氧化物燃料电池稳态控制①

为了解决传统稳态性控制能力较差的问题,提出一种基于模糊PID动态反馈调节的中温型固体氧化物燃料电池稳态控制模型。利用模糊变结构PID神经网络构建被控对象模型,在电池输出增益稳定条件下,采用模糊PID动态反馈调节方程进行控制目标函数分析,根据电池的电压输出权重进行模糊自适应学习,构建电池隐含层权重学习的时滞双曲比例微分调节反馈单元,在边值控制节点中进行电池稳态性输出的鲁棒性训练,求取电池电压输出的最优解,完成稳态控制模型的构建。仿真结果表明,该方法的稳态控制误差平均约为0.06。得出使用该方法进行中温型固体氧化物燃料电池输出控制的稳态性较好,降低了中温型固体氧化物燃料电池的输出振荡。     

无污染脱氧过程中外电路电压与熔池中氧含量的关系

为了解固体电解质脱氧的内部机理,对氧化锆固体电解质电池短路脱氧过程中的外电路电压随时间的变化进行了研究.通过电池电动势与时间关系的数学模型,得出外电路电压与熔池中氧含量的关系,从而根据外电路电压可以预测脱氧反应进行的程度.结果表明,实验数据与模型结果一致.     

中温固体氧化物燃料电池性能的初步研究

本文初步研究了一种新型中温固体氧化物燃料电池的性能,包括工作温度、功率输出特性以及电池的稳定性等,试验结果表明,制备的PEN单电池可以在500～600℃的温度下工作,开路电压(OCV)达O.8～1.0V,电池输出功率密度可达0.1W/cm2。升高温度可以提高电池性能,同时又降低了电池的稳定性,较合适的工作温度为550℃左右。     

Zn／MnO2固态电池

利用Zn-蒙脱石作为固体电解质,组装成Zn/Zn-蒙脱石/MnO_2固态电池。研究了不同温度处理的电解MnO_2对电池性能的影响,发现以γ和β相共存的MnO_2具有较高的放电容量。电池的极化性能研究表明电解质的电阻所引起的欧姆极化是电池极化的主要因素。本文还初步探讨了离子在蒙脱石中的迁移机制对电池性能的影响,提出水合离子迁移的概念。     

全固态Mg/I_2电池

1 引言近年来,固态电池的研究非常活跃.众所周知,用于固态电池的固体电解质材料,应具有高的分解电压和高离子导电性,它的性能优劣常常对电池性能起着决定性的作用.因此,探索具有高分解压和高离子电导率的固体电解质材料成为人们非常关注的问题.镁金属价格低廉,具有相当负的电极电位和轻的比重,用它作为电池附极材料可能和许多金属卤化物,氧化物、硫化物及其它化合物构成高氏能量的电池.这就需要发展与之相匹配的固体电解材料,即需要有高离Mg~(2+)子电导率和高分解电压,以及和池阴、阳极材料具有良好的化学稳定性的Mg~(2+)离子导体.但是,近年来关于Mg~(2+)离子传导的固体电解质几乎不见报道.     

原电池发展概况

Zn-MnO_2电池仍然是主要的商品电池,提高MnO_2的质量是改进Zn-MnO_2电池质量的关键之一。锂电池是近十多年中发展起来的高能电池,其中Li-MnO_2和Li-(CF_x)_n是两个比较好的系列。固体电解质电池有许多优点,可能是今后发展的一个方向。文中也谈到了银电池、热电池、空气电池。总的趋势是向着能密度高、体积小、容量大、无污染、易贮存等方向努力。     

锂离子二次电池的应用和发展

锂离子二次电池由于具有容量大、寿命长、无环境污染、使用安全等优点,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中。随着技术的发展,锂离子电池在未来的电动汽车和储能领域也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。近年来,锂离子电池的容量和循环性能也不断得到提高,容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池将不断地被推向市场。作者分别对锂离子电池发展历史、当前应用及最新发展状况进行综述及评论。     

锂离子二次电池的应用和发展

锂离子二次电池由于具有容量大、寿命长、无环境污染、使用安全等优点,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中。随着技术的发展,锂离子电池在未来的电动汽车和储能领域也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。近年来,锂离子电池的容量和循环性能也不断得到提高,容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池将不断地被推向市场。作者分别对锂离子电池发展历史、当前应用及最新发展状况进行综述及评论。     

硅钨杂多酸锂作为聚并苯/锂二次电池的新型电解质研究

用聚并苯作正极活性材料,金属锂作负极,以硅钨杂多酸锂Li4SiW12O40代替高氯酸锂作电解质,制成了聚并苯/锂（PAS/Li）二次电池,对该二次电池的性能及影响因素尤其是Li4SiW12O40对电池容量、循环性能和自放电性质进行了系统研究.结果表明:与高氯酸理作电解质的PAS/Li二次电池相比,采用该新型电解质的二次电池不仅克服了高氯酸钾易吸水、易爆炸的不利因素,而且还具有较大的比容量和较小的自放电,循环性也很好,是一种新型、优秀的PAS/Li二次电池的电解质.     

钛基材料用于锂硫电池正极改性研究进展

锂硫电池因其高比容量、高能量密度和低成本等特点已被视为超越锂离子电池的下一代可充电电池。由于反应产物可溶性多硫化物的穿梭效应和循环中硫电极的体积膨胀导致电池的循环寿命较差。为了解决锂硫电池中存在的问题,研究人员开发了多种纳米结构的金属材料。总结了利用钛元素和钛基化合物（包括钛基氧化物、钛基硫化物和钛基氮化物）与硫的反应形成牢固化学键,通过金属基复合材料的结构设计来提升锂硫电池的综合性能。     

锂离子电池及其材料的发展近况

本文综述了国内外锂离子电池技术及其材料的发展现状,比较了国内锂离子电池产品与国外进口产品的性能,并对锂离子电池的国产化问题进行了分析探讨。     

稀土应用于电化学储能的研究进展

储能是实现清洁能源替代传统化石能源的关键,其核心是开发高效储能材料,其中稀土材料由于独特的电子结构,在电化学储能各领域显示出了巨大应用的前景.主要综述了稀土在铅酸蓄电池、镍氢电池、固体氧化物燃料电池(SOFC)、锂离子电池、超级电容器和锂硫电池中的研究和应用现状,期望发展系统功能材料合成和组装技术,拓展其在未来储能中的应用.     

2019年清洁能源开发热点回眸

清洁能源开发研究在2019年继续保持火热的发展劲头,取得了一系列丰硕的研究成果。小分子催化转化研究为实现清洁能源融合发展,能源系统零排放持续发力;太阳能电池的稳定性和效率突破不断,燃料电池技术逐渐完善以及大数据与机器学习引入锂电池领域进一步促进新能源汽车时代的到来。本文评述了小分子催化转化,太阳能电池、燃料电池、锂电池及生物质能等能源技术在2019年取得的一些进展,并对目前清洁能源的发展状况进行了分析与总结。     

无汞锌锰电池的研制

为实现电池的无汞化，本文从电解质溶液入手，采用一定浓度的非水溶剂和水溶液中加入缓蚀剂的两种方法，进行自然腐蚀速度和极化曲线的测试，选择了四种配方溶液分别制成锌锰电池。并对其四种电池作了某些性能的测试，说明了所做的无汞锌锰电池的可行性．     

铝电池的开发与应用进展

金属铝是一种很高的能量载体,是开发电池的理想电极材料·铝一直没有成功地应用于电化学能量储存和转换技术,是由于金属铝表面有一层保护膜,导致电极电位显著低于理论值且电压行为明显滞后,而在活化状态下铝的抗腐蚀性下降·这些问题限制了铝电池的早期开发应用·近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂,铝电池的研究取得了突破性的进展,开拓了铝的应用电化学的新领域·综合评述了近年来铝在电化学能源技术方面的研究和应用的新进展·内容按电解质体系分为水溶液电解质电池、铝空气电池和熔盐及常温有机熔盐电解质电池等·