单一压力容器镍氢电池热分析的建模与仿真

根据对单一压力容器镍氢电池充放电过程的分析,建立其传热数学物理模型.采用计算流体动力学的方法对整个电池温度场进行求解,对比模拟结果与实验结果,两者能够很好地吻合,说明该传热模型可以真实有效地反映实际传热过程.根据计算结果分析整体电池的温度场分布规律,找出电池充放电过程中温差最大的位置作为监控点,其结果可以为电池热控制优化提供理论依据.     

单一压力容器氢镍电池电堆的温度场仿真

针对一实际空间用单一压力容器氢镍电池的实际传热特点,建立氢镍电池电堆的传热数学模型,采用有限差分的数值求解方法,对电堆中间层单片电池求解,并与实际测量数据进行对比.在验证模型有效性的基础上,分析了极堆内电池的温度场分布特点,为氢镍电池的热分析和热控制研究提供了理论基础.     

锂离子电池的安全性及其原位测定

安全性是阻碍大容量锂离子电池实用化的主要障碍之一, 而通过原位的方法测定影响电池安全性的一些因素对锂离子电池的安全性设计具有重要意义. 本文通过设计适当的试验装置, 选用目前所用的典型材料, 模拟实际情况, 装配了试验电池并在线测量了其体积和压力变化以及电解液的蒸汽压和隔膜阻抗与温度的关系. 结果表明: 在100℃时, 电解液蒸汽压达到26 kPa, 约30℃时的25倍; 隔膜在135℃左右会发生热闭合, 阻抗增加2个数量级; 电池的体积变化主要受碳负极的影响, 并且石墨电极比无定形碳负极的体积变化更为显著.     

单一压力容器镍氢电池瞬态热特性的建模仿真

针对实际空间用单一压力容器镍氢电池的传热特点，从传热学角度对单一压力容器镍氢电池电堆和整个电池分别建立瞬态热分析的数学物理仿真模型，采用有限差分法求解，并与电池表面实际测量温度进行对比分析验证模型的有效性。电池的温度分布分析表明板堆处温度较高且温度分布均匀，对电池板堆处的模拟处理，可假定其为一各向异性的整体来处理；电池上下半球顶点的温度较低，最大温差出现在电池放电过程的后期，该温差可作为电池的热控制的主要监控参数．     

铝箔在甲基烷基咪唑四氟硼酸盐离子液体电解液中的电化学行为

铝箔作为集流体被广泛应用于锂离子电池和电解电容器等电化学器件中, 而它在电解液中的电化学行为直接影响电化学器件的性能和安全. 通过循环伏安法研究了铝箔在甲基烷基咪唑四氟硼酸盐离子液体及其与锂盐LiN(SO₂CF₃)₂ (简称LiTFSI)组成的电解液中的电化学行为. 结果表明: 铝箔在离子液体BMI-BF₄及锂盐LiTFSI组成的电解液中极化时表面生成了牢固的钝化膜, 这对电化学器件集流体铝箔的保护十分有利. 将铝箔在离子液体BMI-BF₄和BMI-TFSI中进行阳极极化, 对比发现, 铝箔在离子液体BMI-TFSI中并没有形成较好的钝化膜, 而在离子液体BMI-BF4中的铝箔表面生成了抗腐蚀性能较好的钝化膜, 其击穿电压高达94.58 V. X射线能谱仪(EDS)和X光电子能谱仪(XPS)分析结果表明, 铝箔在离子液体BMI-BF₄中阳极极化后表面存在F和O, 形成了类似氟化物(如AlF₃)和氧化物(如Al₂O₃)的钝化膜.     

金属腐蚀与防护综合实验的设计与实践

为了提高金属腐蚀与防护类课程的教学效果,帮助学生全面掌握课程知识,提高学生实践创新能力,该文设计开发了一个金属腐蚀与防护综合实验。通过对比不同状态的铁钉分别在3%NaCl溶液中的腐蚀现象,结合电极电位的测定,阐述了该综合实验的设计思路、实验原理、实验教学设计和实验评价体系的建立。该实验包含了腐蚀原电池、电偶腐蚀、阴极保护等多个知识点。实践表明,通过该实验,可以观察微观腐蚀电池和宏观腐蚀电池的形成,分析阴极保护原理和电偶腐蚀产生的条件。     

江西南部版石盆地火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb定年方法,对江西南部三南-寻乌火山岩带版石盆地原鸡笼嶂组凝灰岩和原版石组流纹岩开展年代学研究.结果表明,凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(142.5±1.3)Ma,流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(131.4±1.3)Ma.根据新的国际地层表,晚侏罗世与早白垩世的界线划在(145.5...     

高性能长循环锌离子电池双金属氧化物ZnMnO3正极材料

通过溶胶-凝胶法制备了一种锰基双金属氧化物ZnMnO₃纳米颗粒材料,首次将其应用于水系锌离子电池正极材料。在300 mA/g的电流密度下表现出高的放电比容量(175 mA·h/g)。在1 000 mA/g的电流密度下放电比容量仍然高达134 mA·h/g。与单金属氧化物相比,ZnMnO₃表现出更优异的循环稳定性和更好的倍率性能。通过非原位的电极表面扫描电子显微镜(SEM)形貌表征,ZnMnO₃在循环过程中能够保持结构的稳定性,从而具有稳定的长循环性能。通过非原位X射线衍射(XRD)分析表明,ZnMnO₃的储锌行为符合嵌入脱出机理。