一、阀控式密封铅酸电池早期容量损失现象研究的最新进展(论文文献综述)
王武斌[1](2021)在《超大容量铅酸电池的电化学阻抗谱预警技术研究》文中认为核电厂需要超大容量4000Ah级铅酸电池。核级电气设备分类为核安全等级(简称为1E级)与级外设备。超大容量铅酸电池与堆芯的应急冷却设备相连接,属于1E级设备。国内外核电厂内,阀控式铅酸电池的非1E级应用仍处于起步阶段。阀控式铅酸电池的1E级应用,国内外尚属首次。4000Ah级阀控式铅酸电池1E级应用的研究成果,属于填补国内外行业空白。电化学阻抗谱预警技术是材料电化学与电力电子学互相融合的研究方向。电池电化学阻抗谱的建模、检测、反向演算与警报设计是关键技术。本论文研究并开发的电化学阻抗谱预警技术综合了以下内容:第2章研究了以平均开关极化阻抗为核心的阻抗谱建模技术。该技术论证了满电态深度放电的线性内阻模型,该模型显着提高了内阻拟合值同电池剩余可用容量的关联度。平均开关极化阻抗,是将以往线性平均极化阻抗升高一阶,并为直流方向性极化阻抗的元件设置定常系数。平均开关极化阻抗的元件与以往直流开关极化阻抗的元件存在逐一对应关系。基于平均开关极化阻抗的特征电荷转移阻值是充电与放电的电荷转移电阻的并联值,也是满电态的放电电荷转移阻值。基于特征电荷转移阻值,本文论证了满电态深度放电的线性内阻模型。第3章建立了以快速锁相放大器为核心的低频微弱阻抗谱检测技术。该技术能够减少放电电阻发热量,减少检测装置体积与重量,在嵌入式单板实现低频微弱阻抗谱检测。快速锁相放大器,以线性平均定积分器替代以往的低通滤波器与定积分器,能够基于短时稳定采样信号在非整数周期的时刻输出选频结果。快速锁相放大器的离散公式消除了频率变量,其格式统一。快速锁相放大器中的参考信号相位是全局最优的。该检测技术还包括了直流脉冲放电方法,并开发了一种参考信号相位优化的自适应算法与一种阻抗谱线性补偿方法。第4章建立了以矢量目标函数与线性插值搜索算法为核心的阻抗谱反向演算技术。该技术能够简化阻抗谱反向演算的初始值准备与梯度下降方向搜索,其嵌入式编程在线结果的均方根误差显着小于专业软件的离线结果。矢量目标函数用反向演算过程中初始极化阻抗矢量的零值旋转角度,等效替代常规的均方根误差最小化。线性插值搜索算法,将梯度下降方向搜索简化为初始极化阻抗中双层电容值的一维搜索,替代常规图解法与演化算法。第5章建立了以串联阻值动态阈值为核心的电池剩余可用容量失效的警报设计技术。该技术能够抑制电池老化初期的虚警与老化末期的漏警,其嵌入式编程在线实测的误警区间同理论设计值基本吻合。串联阻值动态阈值,基于形态校正因子安全裕度来表征误警区间的设计目标。该警报技术通过比较当前测量的阻抗谱串联阻值与其动态阈值高低,直接给出容量失效警报结果。该警报技术还开发了一种深度放电末端内阻压降的定常模型,一种深度放电的内阻压降模型与一种深度放电反向演算的交互式方法。本论文开发的阻抗谱预警技术嵌入式编程在线检测系统,能够提高4000Ah级铅酸电池的运行可靠性。本论文为建立与我国核电积极有序发展规划相适应的1E级蓄电池自主创新能力提供技术保障,研究成果具有显着的经济与社会效益。
张绍辉[2](2020)在《电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究》文中认为近年来,电动自行车行业在中国进入了发展快车道,全国电动自行车保有量突破2.5亿辆。其核心部件的铅酸蓄电池是电动自行车能够绿色环保出行的最大贡献者,每年电池消耗量达到10亿只以上。然而电动自行车用铅酸蓄电池的使用寿命却只有一年左右,并且故障退货率达10%~20%之多。因此,解决铅酸蓄电池深循环使用寿命问题就显得尤为重要,不仅可以减少材料用量和能源消耗,也可减少退换货损失,为企业和社会创造巨大效益。本文从电动自行车用铅酸蓄电池使用过程中存在技术质量问题出发,针对阀控铅酸蓄电池动力应用过程中存在的早期容量衰减问题,从离子迁移问题研究入手,研究质子交换膜材料对金属离子迁移行为的影响,并利用无机吸湿性材料气相二氧化硅掺杂改性提升质子传导率。利用铅锑合金解决板栅腐蚀层在深循环过程中性能变差问题,利用铋掺杂改善正极活性物质导电性和深循环过程中骨架结构稳定性,并对迁移到负极的金属离子析氢问题提出解决方案,对铋和锑掺杂提高正极活性物质结构稳定性和提升电池容量机理进行深入探究。为了提高正极活性物质循环过程中结构稳定性和导电性,采用铋和锑掺杂氧化铅高温烧结后添加到正极活性物质中。研究表明,在450 ℃时烧结后锑和铋可以进入铅晶格。采用铋掺杂后,化成后熟极板α-Pb O2含量在掺杂量为1.0%具有最大值,而锑掺杂对生极板和熟极板性能参数影响不大,采用1.0%铋掺杂能降低化成充电电压100 m V。掺杂1.0%铋后电池具有最高放电容量,与1.0%锑掺杂相比提升2.0%,与未掺杂空白电池相比容量提升8.7%。采用1.0%铋掺杂电池具有最高深循环寿命,在循环250次后还有初始容量90%,采用1.0%锑掺杂电池250次循环后还有初始容量80%,而未掺杂电池在250次后容量已低于70%。采用双电极放电方法研究发现,采用铋掺杂后,铅先于铋放电,铋能在充放电时保持活性物质结构稳定;采用热重法研究发现铋和锑掺杂能增加电化学合成二氧化铅结构水含量,从而影响二氧化铅电极放电容量。采用质子交换膜阻止板栅合金和活性物质中锑离子向负极迁移,利用电解池验证在温度、强制对流和电场对锑离子在质子交换膜中扩散系数和电场因子影响。实验表明,不同厚度质子交换膜都对锑离子迁移都能有效阻止锑离子迁移,在1 V电场作用下电池使用温度50 ℃有强制对流有硫酸电解质存在条件下48 h后透过质子交换膜的仅有0.018 mol·L-1Sb3+左右。在扩散和电场共同作用下,质子交换膜在同样条件下能阻止95%以上锑离子跨膜迁移。质子交换膜电化学窗口在2.8 V以上,符合铅酸蓄电池使用要求,电池内阻受到质子交换膜影响,发现30μm PEM隔膜与AGM相比质子电导率下降5.4%,电池内阻增加4.6%,C2容量下降7.0%,通过对电池深循环寿命研究发现,采用质子交换膜电池和铅锑板栅合金电池在循环250次后还有初始容量93%,空白电池在循环250次后还有初始容量80%,说明通过采用质子交换膜阻止锑离子迁移能改善提升电池深循环使用寿命。为了解决质子交换膜质子导电率问题,采用气相SiO2掺杂改性质子交换膜,研究SiO2掺杂含量的对质子交换膜性能的影响,研究改性后厚度、温度、强制对流和电场作用对阻止锑离子迁移的影响。研究表明,改性后质子交换膜在掺杂量少于6.0%时具有最优性能,试验条件下能有效阻止97%以上锑离子跨膜迁移。掺杂含量为6.0%时具有吸水率提升33.2%,离子电导率提升16.9%,电池内阻值减小1.81%,放电容量提升1.3%。改性后质子交换膜分解温度在200 ℃以上,能够满足铅酸蓄电池使用要求。采用改性过的质子交换膜电池循环寿命在257次时还有初始容量91%,对照未掺杂改电池还有初始容量87%,说明采用掺杂改性质子交换膜能提升电池深循环寿命。为了进一步解决金属离子迁移到负极引起电池失水热失控问题,研究对硝基苯甲酸对负极析氢性能的影响。研究表明,添加0.010%对硝基苯甲酸可提高析氢过电位26 m V,添加0.01%时充电接受能力和低温性能达到最大值,其中充电接受能力达到3.33,与空白相比提高0.51,-10 ℃和-18 ℃低温放电容量分别提高2.5%和6.6%。添加0.01%硝基苯甲酸电池循环260次还有初始容量87%,空白电池衰减到初始容量75%以下,说明在负极控制容量条件下,添加对硝基苯甲酸有利于提高电池负极循环寿命。
金玉凡[3](2020)在《基于Trados计算机辅助翻译的英汉翻译实践报告 ——以Electric Vehicle Battery Systems为例》文中研究指明目前,能源危机和环境安全是全世界面临的共同问题。为了解决能源短缺和环境污染问题,电动汽车得到了快速发展。电动汽车的发展前景主要取决于电池技术的突破,电池是电动汽车正常运行的关键。因此,对电动汽车电池的研究是十分必要的。我国也大力支持和发展电动汽车,对于电池这方面文章的翻译,有助于了解国外电动汽车电池的发展情况,同时促进我国在电动汽车电池技术上的突破。本报告以Sandeep Dhameja所着的《电动汽车电池系统》(Electric Vehicle Battery Systems)中的前两章作为源语文本,应用Trados辅助翻译软件进行翻译实践。本文旨在研究Trados辅助翻译软件在科技类文本翻译中的应用以及其在翻译过程中体现出来的优势和存在的不足。在报告中,作者详细说明了应用Trados翻译的整个过程,介绍了 Trados软件的主要模块,包括翻译记忆库,术语库等。通过具体案例,作者将翻译过程中所遇到的一系列问题、难点进行了归纳,从词汇、句法及语篇三个层面结合实例对这些问题进行了具体分析,进而总结出应对这些问题的方法。同时也指出了 Trados辅助翻译软件在翻译过程中所出现的问题,并给出相应的处理建议,以提高翻译的质量和效率。根据报告分析,笔者发现尽管Trados辅助翻译软件存在不足,译者仍能通过Trados的翻译记忆库和术语库提供的平行文本和术语,在短时间内快速熟悉原文的背景知识。笔者从翻译效率、翻译一致性以及译后审校三个方面对Trados辅助翻译软件进行了客观评价,分析了 Trados辅助翻译软件的优势。作为译员,必须遵循时代的步调,学习应用Trados等CAT技术,将Trados和人工翻译相结合,从而提高翻译效率,保证翻译的质量。笔者希望通过本次翻译实践的分析报告,一方面能为翻译此类文本的译者提供一些借鉴,另一方面能够进一步深化人们对计算机辅助翻译软件的正确认识。
杨宝峰[4](2020)在《长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究》文中指出目前,铅酸蓄电池作为应用最广泛的二次电池,至今已有160多年的历史,但由于较短的循环寿命限制了它在储能领域的大规模应用。自2004年铅碳电池技术的出现,为铅酸蓄电池的技术发展和市场应用提供了新的机遇。先进的铅碳电池已达到4000次以上的循环寿命(60%DOD,Depth of Discharge),在电力储能等领域已得到了初步的应用。通过解决限制铅碳电池寿命的正极板栅腐蚀问题,从而获得超长寿命的铅碳电池(循环寿命≥6000次),具有十分重要的理论研究价值和市场开发价值。本文研究了板栅合金成分、板栅/活性物质界面腐蚀层和正极板栅腐蚀环境,优化了正极板栅合金的成分和正极极板的制备工艺,创新性的提出了通过控制铅碳电池正极电势来降低板栅电化学腐蚀速率的方法。通过对Pb-Ca-Sn-Al四元合金成分的优化和添加剂的引入,研究了合金成分对其金相结构及电化学腐蚀等行为的影响。研究表明,将合金中的锡含量提高至1.5wt.%以上,可以明显提升合金的耐腐蚀特性。在高锡合金中分别引入Bi、Ba、Sr、Ge、Se、Ag、Yb、La、Sm 9种添加剂,发现Bi、Ba、Ge可以促进合金的晶粒生长,Ag、Yb、La、Sm可以使合金的晶粒细化并分布均匀,而Bi、Ba、Ag、La、Sm可以有效抑制腐蚀层中Pb(II)和Pb O2的生长和聚集,腐蚀层均匀致密、具有较好的导电性。进一步通过Bi、Ag、La的复合合金配制,发现含La合金板栅腐蚀较严重,腐蚀层疏松开裂,板栅的蠕变伸长明显。而含Ag合金板栅腐蚀失重及腐蚀层厚度明显下降,致密的腐蚀层对板栅基体起到较好的保护作用,板栅的蠕变伸长量小于1%。由此得出Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金适用于长寿命铅碳电池正极板栅。对铅膏包覆板栅和裸板栅的电化学腐蚀行为进行研究。研究表明,随着极化时间的增加和极化温度的升高,均会促进界面腐蚀层的生长,铅膏的包覆使得板栅的电化学腐蚀得到了较好的抑制,腐蚀层的生长开裂现象明显改善,因此采用双面涂板技术,可以有效地缓解板栅裸露引起的部分区域腐蚀较严重的问题。研究了两种合金在铅碳电池中的应用效果,Pb-Ca-Sn-Al-La合金可以有效地提升电池的深循环性能,但板栅严重的腐蚀、蠕变导致电池浮充寿命较短;Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金板栅/活性物质界面腐蚀层生成较困难,界面层阻抗较高导致电池过早失效。通过板栅预处理、改进固化工艺及正极添加剂的方法对界面进行改善研究,得出多段式极板高温固化工艺,有效地提高了板栅/活性物质间的结合力,有利于提高界面腐蚀层的导电性。改进后的铅碳电池经过400次100%DOD循环后,容量保持率为98%,展现了优异的循环性能。从板栅电化学腐蚀动力学角度研究了降低板栅腐蚀速率的方法,分析了铅碳电池正极工作电势的变化规律。研究表明,在铅碳电池充电过程中,正极电势随着电池荷电态的升高而升高,当电池达到约90%荷电态时,正极电势达到最大值。正极电势随着电池循环充放电次数的增加而升高,随着电势的升高,正极板栅合金的腐蚀速率增加,电势高于1.2 V后,其增长速率明显增加。从铅碳电池设计和使用的角度,研究了负极碳材料、正极添加剂、电解液浓度和均充电电压对正极电势的影响。研究表明,负极中引入的0.2 wt.%活性碳,降低了负极的析氢过电势和电化学极化,使得新电池的正极充电电势升高约41 m V,但可以有效抑制循环过程中正极电势的升高速率;向正极配方中添加0.1 wt.%Sb2O3和,可以提高正极的α-Pb O2含量,降低正极的欧姆极化和电化学极化,减缓正极电势的升高;正极电势随电解液浓度的升高而升高,通过合理的降低铅碳电池的电解液浓度和减少电池失水,可以有效降低正极电势;研究发现,降低铅碳电池的均充电电压50 m V,电池经过1600次循环测试,对电池的容量保持能力没有明显影响,可以减少正极的过充电量和副反应,明显减缓了正极板栅腐蚀和铅膏软化,有利于延长铅碳电池的寿命。
冯冲[5](2020)在《分级多孔碳材料的制备及其在铅炭电池中的应用》文中提出储能和电动汽车产业的发展对电池的性能提出了更高的要求,传统的铅酸电池无法满足这些新兴领域对高性能电池的需求。铅炭电池兼具铅酸电池和超级电容器的优点,具有成本低、大电流放电性能好、安全性好、低温性能好、易于回收等特点,是储能和电动车领域的理想选择。铅炭电池中碳材料的种类和添加量对铅炭电池的性能起到了决定性作用,分级多孔碳材料因为其高的比表面积和分级多孔的结构,理论上能有效的提高铅炭电池的性能。本论文提出了一种易于工业化生产,能有效提高铅炭电池性能的三维分级多孔碳材料的制备方法,探讨了碳材料孔结构对铅炭电池性能的影响,研究了分级多孔碳材料在铅炭电池中的作用机制,对添加了商业稻壳碳材料(RHC)的铅炭电池进行了中试实验,研究了 RHC在富液式成品铅炭电池中的应用。(1)以竹叶作为生物质炭源,竹叶中天然的纳米SiO2作为模板,通过预炭化、NaOH刻蚀、KOH活化的方法制备得到高比表面积的竹叶基分级多孔碳(BLHPC)材料。研究表明:BLHPC具有良好的电容特性,在0.5·A·g-1电流密度下BLHPC的比电容高达252·F·g-1。更重要的是将BLHPC添加到铅炭电池负极中时,电池表现出优异的循环性能,其在部分荷电态下循环超过了 55000周。(2)研究了分级多孔碳材料在铅炭电池负极中的作用机制。选取商业稻壳碳材料(RHC)与竹叶基分级多孔炭(BLHPC)进行对比,研究发现,分级多孔碳材料中孔的协同作用是提升铅炭电池性能的关键,且高的比表面积能为铅的沉积提供更多的活性位点,更利于电解液与活性物质的接触。(3)研究了稻壳碳材料RHC在富液式铅炭电池中的应用,在企业生产线上进行规模化中试生产(1吨),并与传统电池进行对比测试分析,结果表明,铅炭电池表现出更好的大电流充放电性能和低温性能,该研究成果已经应用到实际生产。
何栋[6](2018)在《磷酸铁锂电池的工作原理及其在通信基站中的应用》文中认为基于“节能减排”这一国策,移动通信行业从2009起开始了磷酸铁锂电池的试点研究及规模化的商业应用。磷酸铁锂电池在通信基站中不能只是简单地替换掉铅酸电池,应根据铁锂电池的工作特性,有针对性地选择适用场景、优化开关电源参数设置以配合BMS共同管理蓄电池、了解其日常维护的特点等,最大化地发挥铁锂电池的优势。还要结合投资情况,选择适当的使用方式。本论文首先对磷酸铁锂电池的工作原理、基本特点、工作性能等进行阐述;其次对比了磷酸铁锂电池与铅酸蓄电池的优缺点,在此基础上总结磷酸铁锂电池的使用方式与使用场景,结合实际案例论证其在通信基站中广泛的适用性。再次结合实际应用经验,对磷酸铁锂电池在现网使用中存在的问题进行分析、总结,并给出一定的改进建议。最后结合行业特点,分析了磷酸铁锂电池在通信行业的发展趋势。本论文的主要目的和意义在于通过了解磷酸铁锂电池的工作特性,明确其优缺点,一方面解决目前基站中使用的主流电池,即阀控式密封铅酸蓄电池在多年使用、维护中暴露的环境污染、高低温瓶颈、实际寿命短等比较突出的问题;另一方面,铁锂电池某些特点也更加符合4G/5G网络的建设特点:如大量分布式站点、无机房站点等,其推广使用对于保障网络安全是有积极作用的。论文的最终目的,是明确如何在移动通信基站中安全可靠地使用磷酸铁锂电池。
吴章权[7](2020)在《阀控式铅酸蓄电池负极汇流排腐蚀的研究》文中提出阀控式铅酸蓄电池由于其工艺成熟、性能稳定、价格低廉、维护简单等特点,被广泛应用于生产生活的各个领域。由于负极汇流排腐蚀失效前期特征不明显、难以预判,一旦发生负极汇流排腐蚀则可能会导致非常严重的后果。论文通过对负极汇流排腐蚀机理、耐腐蚀合金、负极汇流排生产工艺的研究,提高负极汇流排耐腐蚀性能,使负极汇流排腐蚀的显着失效模式转变为非显着失效模式,保证阀控式铅酸蓄电池的安全使用。利用在浮充电状态下使用至超过质保期后更换下来的VRLA蓄电池,分析负极汇流排腐蚀情况,研究并验证了蓄电池中负极汇流排腐蚀规律:从极耳到汇流排处的腐蚀层厚度变化为汇流排上部>汇流排下部>极耳。通过对两种铅合金电极在25℃和60℃下进行线性扫描伏安测试,测试表明合金表面析氢反应速率影响合金液膜中的H+浓度,进一步影响负极合金最大厚度腐蚀区域出现的位置和腐蚀层厚度。通过对铅锑合金、铅锡合金、改进型铅锡硒合金样条与负极汇流排加速腐蚀实验,发现负极汇流排合金耐腐蚀性能与其晶粒结构密切相关。改进型铅锡合金晶粒尺寸较小,具有更优越的耐腐蚀性能。60℃、2.25V恒压浮充电2个月,55℃、2.25V浮充电6个月,铅锑合金、铅锡合金及改进型铅锡硒合金的平均腐蚀层厚度分别为:280μm,213μm和93μm。通过负极汇流排烧焊实验,研究了耐腐蚀性能良好的负极汇流排合金,发现耐腐蚀性能良好的负极汇流排合金发生腐蚀断裂的原因是缝隙腐蚀。缝隙主要产生在汇流排与极耳、汇流排与极柱包熔焊接处;负极汇流中的缝隙产生主要受人工烧焊方法、汇流排烧焊模具设计、焊嘴大小、焊枪火焰大小等因素影响,通过对影响缝隙产生的因素进行研究找到了避免产生烧焊缝隙的方法。为了进一步提升负极汇流排的耐腐蚀性能,采用密封胶将整个汇流排进行包裹,实现汇流排与氧气的隔绝,相比普通情况可以降低50%的汇流排腐蚀速率。
王长林[8](2020)在《正极添加剂对阀控铅酸蓄电池循环性能的影响》文中研究指明近年来,随着通信技术、风光储能技术、电动助力车市场的发展,阀控密封式铅酸蓄电池(简称VRLA)的应用领域在迅速扩大,在增加VRLA电池市场份额的同时,对VRLA电池循环性能提出了更高的要求。在这些工况下,VRLA电池暴露出了循环寿命短和可靠性差的问题,限制了其更广泛的应用根据分析,VRLA电池的循环失效模式主要为正极铅膏的软化脱落,为改善VRLA电池正极铅膏软化脱落现象,提高VRLA电池的循环性能,本课题将VRLA电池循环性能研究做为研究方向,通过引入合适的正极添加剂来改善VRLA电池的正极铅膏软化脱落现象,提高VRLA电池的循环性能。本课题通过研究正极添加剂对铅膏比表面积、物质组成、微观形貌、电池100%DOD循环寿命的影响,确定添加剂Sn SO4、Sb2O3、4BS晶种能显着提升电池的循环性能,以铅粉的质量为基准,Sn SO4添加量0.10%为宜,Sb2O3添加量0.05%为宜,4BS晶种添加量1.00%为宜。以添加剂Sn SO4、Sb2O3、4BS晶种组成复合添加剂后,由于添加剂的协同作用,电池循环性能相比单一添加剂有显着提升,宜采用的复合添加剂配方为Sn SO4+Sb2O3或Sn SO4+Sb2O3+4BS,电池按照C10容量100%DOD循环450次后,有效容量为额定C10容量的105%左右,与空白电池对比,循环性能提升125%左右。从添加剂对铅膏性能影响的分析表明,添加剂能够提高正极生铅膏的比表面积,提高正极生铅膏中的3BS晶体含量,提高正极熟铅膏中的α-Pb O2晶体含量,从而有效提高电池的循环寿命。引入复合添加剂的电池循环失效后,根据电极电位分析,负极为电池容量的控制电极,解剖后发现负极发生了明显的硫酸盐化现象。测试数据表明,负极铅膏中的Pb SO4含量约14%~20%,同时经过XRD测试分析发现,负极铅膏中含有大量的Pb SO4晶体。说明引入复合添加剂后,电池的循环失效模式为负极硫酸盐化。
张淑凯[9](2019)在《高比能铅酸电池关键材料与技术研究》文中进行了进一步梳理铅酸电池是目前市场占有率最高的二次电源,改善其储能特性、提升其比能量意义重大。然而,铅酸电池经过150年的发展,技术趋于成熟,进一步提高性能难度较大。以提高铅酸电池比能量和循环寿命为目标,本论文从电解液、正极与负极活性物质、正极与负极集流体等方面的新技术探索入手,研究内容包括设计、制备了层状碳/PbSO4复合材料与Ti407纳米线分别作为铅酸电池的负极活性物质(NAM)和正极活性物质(PAM)的添加剂、稀土离子作电解液添加剂、以及轻质聚合物石墨复合负极板栅与钛基复合正极板栅技术。本论文研究了将这些关键材料与技术应用在铅酸电池的体系中提高铅酸电池的比能量、倍率性能及循环性能的功效,并对构效关系和作用机制进行了深入探讨。为了改善电池的循环性能和抑制电池的析氢析氧行为,我们将稀土元素作铅酸电池电解液添加剂进行研究。研究结果表明,稀土离子半径的不同对电池的充放电的性能产生了规律性的影响:离子半径较小的稀土元素与铅活性物质吸附能力适中,能够在不降低电池初始比容量的同时提高电解液的离子导电性,使电池的充放电可逆性提高,循环性能得到了显着提高。此外,电解液中添加稀土离子具有抑制电池析氢、析氧,抑制正负极活性物质硫酸盐化的作用。为提高铅酸电池的比能量,我们设计了一种新型聚合物石墨复合板栅作为铅酸电池负极集流体。应用该板栅,负极活性物质(NAM)在0.1 C放电可以获得170 mAh·g-1的比容量(提升11.5%)。通过对板栅进行结构优化,该板栅可以承载更多的铅膏,且重量可降低50%~60%。采用化学处理的方法在新型板栅表面沉积PbSO4微粒,其可抑制析氢,并构筑板栅与铅膏之间优异的界面。这种板栅可使电池的极化降低,库伦效率升高,循环稳定性显着提高(0.1 C循环100次容量保持85%)。针对HRPSoC(半充放态大倍率充放电)工况的特殊要求,我们以碳酸钾为基底,采用化学气相沉积结合原位离子交换,构筑了一种层状碳/PbS04负极添加剂。该材料能够与NAM均匀的混合,提高了 NAM的电子导电性和离子导电性,抑制NAM在放电时的硫酸盐化,并能抑制层状碳自身的析氢行为,使NAM的比容量、倍率性能及HRPSoC循环性能得到显着增强。添加2.00 wt.%该添加剂的NAM在10 C下放电比容量达61 mAh.g-1(提高30%),HRPSoC循环(三次循环总和)超过16万次(提高300%)。设计、制备了一种导电性好、耐氧化、耐腐蚀的Magneli相Ti4O7纳米线作为正极活性物质(PAM)的添加剂,使电池具有好的充电接受能力,PAM比容量提高15%、利用率达到59.6%。添加Ti4O7纳米线的电池的循环性能比添加Ti4O7粉的有显着的提高。此外,我们还对钛板作了表面修饰和PbO2电沉积处理,其作集流体的PAM比能量可达到126.0 mAh.g-1(0.1 C),正极板栅可实现减重50%。
康翔[10](2018)在《正极添加剂及隔板在阀控式铅酸蓄电池中作用的研究》文中进行了进一步梳理铅酸蓄电池安全可靠、价格低廉,在社会的各行各业中得到广泛地应用。目前制约铅酸蓄电池电性能的主要因素是正极板,因此如何提高正极板的性能对于铅酸蓄电池的研究具有重要的意义,使用正极添加剂是一种简便有效的方法。本论文主要通过在阀控式铅酸蓄电池正极铅膏中分别加入白炭黑、气相二氧化硅、稀土氧化镧、碳纤维和中空玻璃微球添加剂,研究其对电池性能的影响,以及研究AGM+PE复合隔板对阀控式铅酸蓄电池在过放电条件下铅枝晶短路的抑制作用。得出以下结论:1.本论文研究了白炭黑、气相二氧化硅、稀土氧化镧、碳纤维和中空玻璃微球五种正极添加剂对阀控式铅酸蓄电池性能的影响。研究表明:在正极活性物质中的最佳添加量,白炭黑为0.3%,气相二氧化硅为0.15%,稀土氧化镧为0.05%,碳纤维为0.05%,中空玻璃微球为0.1%。在添加剂与铅粉混合之前,碳纤维需要预先在2%的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液中进行分散,中空玻璃微球需要预先在1%的HF溶液中浸渍10 min进行表面造孔。与空白电池相比,上述五种添加剂的电池在0.5 C倍率下放电循环时的稳定容量分别提高了34.8%、27.3%、19.7%、15%和38.5%,循环寿命分别提高了60.2%、77.8%、66.7%、90.7%和163%。2.研究五种正极添加剂电池性能发现:碳纤维和气相二氧化硅的加入缩短了极板的化成时间,前者是因为碳纤维良好的导电性,在极板中形成了导电网络,后者是因为气相二氧化硅的粒径小,提高了活性物质的比表面积,而稀土氧化镧因为粒径比较大且不导电,削弱了极板的导电性,使极板的化成时间延长;0.05%的碳纤维含量可使电池在0.5 C倍率下的初始容量提高9.8%;当正极板中加入0.1%的中空玻璃微球,使电池在1 C和2 C倍率下的容量分别提高5%和13.3%。3.通过研究普通AGM隔板电池和AGM+PE复合隔板电池,在正常放电和深放电交替进行的循环寿命,以及利用SEM、BSE和EDS等物理方法表征分析电池失效的原因,研究隔板对铅枝晶短路的影响。结果表明:在普通AGM隔板电池中,由于AGM隔板的孔径较大,铅枝晶容易在AGM隔板纤维的孔隙中不断地生长,造成电池因短路而失效:而在AGM+PE复合隔板电池中,由于PE隔板的孔径很小,铅枝晶无法从负极板一侧穿透PE隔板进入到AGM隔板中,因此能够很好地解决电池在过放电条件下出现的铅枝晶短路的问题。
二、阀控式密封铅酸电池早期容量损失现象研究的最新进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、阀控式密封铅酸电池早期容量损失现象研究的最新进展(论文提纲范文)
(1)超大容量铅酸电池的电化学阻抗谱预警技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
术语表 |
第1章 绪论 |
1.1 超大容量铅酸电池1E级应用的基本特点 |
1.2 超大容量铅酸电池的研究现状 |
1.3 阻抗谱预警技术的1E级工程应用难点 |
1.4 阻抗谱建模的研究现状 |
1.5 低频微弱阻抗谱检测的研究现状 |
1.6 阻抗谱反向演算的研究现状 |
1.7 容量失效警报设计的研究现状 |
1.8 本文主要研究内容 |
第2章 阻抗谱的平均开关建模技术研究 |
2.1 阻抗谱平均开关模型的原理研究 |
2.1.1 极化阻抗平均开关模型的矢量分析 |
2.1.2 极化阻抗平均开关模型的时域仿真 |
2.1.3 电池阻抗谱的平均开关模型 |
2.1.4 特征电荷转移阻值模型 |
2.2 阻抗谱平均开关模型的应用研究 |
2.2.1 阻抗谱平均开关模型的实验结果 |
2.2.2 满电态深度放电的线性内阻模型研究与实验结果 |
2.3 本章小结 |
第3章 阻抗谱的快速选频放大检测技术研究 |
3.1 快速选频放大技术的原理研究 |
3.1.1 直流脉冲放电与有源滤波的电路分析 |
3.1.2 快速锁相放大的数学分析 |
3.2 快速选频放大技术的嵌入式应用研究 |
3.2.1 快速锁相放大的离散公式 |
3.2.2 参考信号相位优化的自适应验证算法 |
3.2.3 阻抗谱的线性补偿方法 |
3.2.4 嵌入式编程快速选频放大技术的程序流程图 |
3.2.5 嵌入式编程阻抗谱检测在线实验结果 |
3.3 本章小结 |
第4章 阻抗谱反向演算的目标函数优化技术研究 |
4.1 反向演算矢量目标函数的原理研究 |
4.1.1 目标函数的矢量分析 |
4.1.2 目标函数的线性插值搜索算法 |
4.1.3 反向演算初始值的理论边界 |
4.2 反向演算矢量目标函数的嵌入式应用研究 |
4.2.1 嵌入式编程的梯度下降回归方法 |
4.2.2 反向演算初始值的工程边界 |
4.2.3 嵌入式编程目标函数优化技术的程序流程图 |
4.2.4 嵌入式编程反向演算在线实验结果 |
4.3 本章小结 |
第5章 容量失效警报的设计技术研究 |
5.1 容量失效警报设计的原理研究 |
5.1.1 深度放电末端内阻压降的定常模型 |
5.1.2 深度放电的内阻压降模型 |
5.1.3 深度放电的交互式反向演算方法 |
5.1.4 串联阻值的动态阈值模型 |
5.1.5 内阻仪串联阻值预警的实验结果 |
5.2 容量失效警报设计的嵌入式应用研究 |
5.2.1 交互式反向演算的梯度下降回归方法 |
5.2.2 嵌入式编程容量失效警报设计技术的程序流程图 |
5.2.3 阻抗谱预警技术嵌入式编程在线检测系统 |
5.2.4 阻抗谱预警技术嵌入式编程在线实验结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文主要工作总结 |
6.2 未来研究展望 |
参考文献 |
附录1:装置实物图 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
(一)作者简历 |
(二)攻读博士学位期间已发表与录用的学术论文 |
(三)攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(2)电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 阀控铅酸蓄电池工作原理 |
1.3 阀控铅酸蓄电池所面临的挑战 |
1.4 阀控铅酸蓄电池国内外研究进展 |
1.4.1 二氧化铅电极研究进展 |
1.4.2 腐蚀层研究进展 |
1.4.3 锑离子迁移研究进展 |
1.4.4 质子交换膜研究进展 |
1.4.5 抑制析氢研究进展 |
1.5 本论文研究的主要内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 主要化学试剂与实验仪器 |
2.1.1 主要化学试剂 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.2 材料制备方法及过程 |
2.2.1 掺杂氧化铅材料制备 |
2.2.2 质子交换膜制备和预处理 |
2.3 材料的结构、组成与形貌 |
2.3.1 X射线衍射 |
2.3.2 扫描电子显微镜成像观察 |
2.3.3 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 |
2.3.4 高效液相色谱表征 |
2.3.5 热重表征 |
2.3.6 粒度分布测试 |
2.3.7 吸水率和溶胀性测试 |
2.4 电化学性能测试 |
2.4.1 电极制备和电池组装 |
2.4.2 循环伏安和线性扫描伏安法测试 |
2.4.3 交流阻抗测试 |
2.4.4 室温离子电导率测试 |
2.4.5 隔膜加压吸酸值测试 |
2.5 电池性能测试 |
2.5.1 电池水损耗测试 |
2.5.2 电池自放电测试 |
2.5.3 电池充电接受能力测试 |
2.5.4 电池低温性能测试 |
2.5.5 容量和倍率放电性能测试 |
2.5.6 循环寿命测试 |
第3章 掺杂对正极活性物质性能影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 锑铋掺杂铅氧化物烧结工艺 |
3.3 铋掺杂铅氧化物性能研究 |
3.3.1 烧结温度对铅氧化物形貌和电阻影响 |
3.3.2 不同掺杂含量对正极板性能影响 |
3.3.3 掺杂含量对电化学性能影响 |
3.4 锑掺杂铅氧化物性能研究 |
3.4.1 烧结温度对铅氧化物形貌和电阻影响 |
3.4.2 不同掺杂含量铅氧化物对极板性能影响 |
3.5 掺杂铅氧化物对电池性能影响研究 |
3.5.1 掺杂铅氧化物对极板化成影响 |
3.5.2 掺杂铅氧化物对电池放电容量影响 |
3.5.3 掺杂铅氧化物对二氧化铅结构水含量的影响 |
3.5.4 掺杂铅氧化物对电池深循环寿命影响 |
3.5.5 铋掺杂铅氧化物对活性物质结构影响机理研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 质子交换膜对离子迁移特性影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 锑离子迁移传质过程影响因素研究 |
4.2.1 膜厚度对锑离子传质过程影响 |
4.2.2 无电场作用下对锑离子传质过程影响 |
4.2.3 电场因素对锑离子迁移行为影响 |
4.2.4 离子浓度和电场协同场对锑离子传质过程影响 |
4.2.5 温度和电场协同场对锑离子传质过程影响 |
4.2.6 强制对流和电场协同作用对锑离子传质过程影响 |
4.2.7 温度和对流协同作用对锑离子传质过程影响 |
4.3 复合隔膜电化学性能研究 |
4.3.1 复合隔膜吸酸特性和离子电导特性 |
4.3.2 复合隔膜电化学窗口特性研究 |
4.4 复合隔膜对电池性能影响研究 |
4.4.1 复合隔膜对电池内阻影响 |
4.4.2 复合隔膜对电池充放电性能影响 |
4.4.3 复合隔膜对电池深循环寿命影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 SiO_2改性PEM对离子迁移特性影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 SiO_2改性PEM对锑离子迁移特性影响 |
5.2.1 膜厚度对锑离子迁移特性影响 |
5.2.2 无电场作用下对锑离子传质过程影响 |
5.2.3 有恒定电场条件下温度和强制对流影响 |
5.3 SiO_2掺杂含量对PEM性能影响 |
5.3.1 SiO_2掺杂含量对微观形貌影响 |
5.3.2 SiO_2掺杂含量对热稳定性影响 |
5.3.3 SiO_2掺杂含量对吸水率和溶胀性影响 |
5.3.4 SiO_2掺杂含量对离子电导率影响 |
5.4 SiO_2改性PEM对电池性能影响 |
5.4.1 SiO_2改性PEM对电池内阻影响 |
5.4.2 SiO_2改性PEM对电池放电性能影响 |
5.4.3 SiO_2改性PEM对电池循环性能影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 对硝基苯甲酸对负极析氢特性影响研究 |
6.1 引言 |
6.2 对硝基苯甲酸含量对负极析氢过电位影响 |
6.3 对硝基苯甲酸含量对电池性能影响 |
6.3.1 对硝基苯甲酸含量对电池水损耗影响 |
6.3.2 对硝基苯甲酸含量对电池自放电影响 |
6.3.3 对硝基苯甲酸含量对电池充电接受能力和低温性能影响 |
6.3.4 对硝基苯甲酸对电池循环寿命性能影响 |
6.4 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)基于Trados计算机辅助翻译的英汉翻译实践报告 ——以Electric Vehicle Battery Systems为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
Chapter One Description of the Translation Task |
1.1 Background Information of the Translation Task |
1.2 Objectives and Significance of the Translation Task |
1.3 Introduction to the Source Text |
Chapter Two Description of Trados-aided Translation Practice Process |
2.1 Before Translation |
2.1.1 Preparation of Source Text and Parallel Text |
2.1.2 Preparation of References and Translation Tools |
2.1.3 Making a Term List |
2.2 Translation Process with Trados |
2.2.1 Creation of a New Project |
2.2.2 Creation of Translation Memory and Term Base |
2.2.3 Pre-translation |
2.2.4 Translating the Project |
2.3 Post-translation Management with Trados |
2.3.1 Quality Control and Proofreading |
2.3.2 Update of Translation Memory and Term Base |
Chapter Three Case Study of Trados-aided Translation Practice |
3.1 Translation Problems at Lexical Level and Solutions |
3.1.1 Translation of Terminologies |
3.1.2 Translation of Abbreviations |
3.2 Translation Problems at Syntactic Level and Solutions |
3.2.1 Translation of Attributive Clauses |
3.2.2 Translation of Passive Sentences |
3.2.3 Translation of Long and Complicated Sentences |
3.3 Translation Problems at Discourse Level and Solutions |
3.3.1 Lexical Cohesion |
3.3.2 Reference Cohesion |
3.4 Problems with the Application of Trados and Solutions |
3.4.1 Improper Assignment of Segments |
3.4.2 Figure Format Problems |
3.4.3 Term Base Connection Problems |
Chapter Four The Evaluations of Trados in the Whole Translation Process |
4.1 Using Translation Memory to Improve Translation Efficiency |
4.2 Using Term Base to Ensure Translation Consistency |
4.3 Using Bilingual Texts for Easy Review |
Chapter Five Conclusion of Translation Practice |
5.1 Findings and Benefits of the Study |
5.2 Limitations of the Study |
5.3 Suggestions for Further Research and Practice |
Bibliography |
Acknowledgements |
Appendix Ⅰ Term List |
Appendix Ⅱ Source Text |
Appendix Ⅲ Target Text |
Achievements |
(4)长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及目的意义 |
1.2 铅碳电池的概述 |
1.2.1 铅碳电池的研究进展 |
1.2.2 铅碳电池的主要失效模式及存在的问题 |
1.3 正极板栅合金腐蚀研究进展 |
1.3.1 正极板栅电化学腐蚀原理 |
1.3.2 正极板栅材料研究 |
1.4 正极板栅/活性物质界面层研究进展 |
1.4.1 正极板栅/活性物质界面层的形成 |
1.4.2 正极板栅/活性物质界面层影响因素研究 |
1.5 正极电势对板栅电化学腐蚀影响的研究进展 |
1.5.1 铅碳电池电势的形成机理 |
1.5.2 正极电势对正极板栅腐蚀的影响研究 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料与分析测试方法 |
2.1 实验药品与仪器设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 仪器和设备 |
2.2 电极及电池制备 |
2.2.1 板栅合金的配制 |
2.2.2 合金测试样品的制备 |
2.2.3 电池制作 |
2.3 材料表征方法 |
2.3.1 光谱分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析 |
2.3.3 金相测试分析 |
2.3.4 X射线分析 |
2.3.5 化学滴定分析 |
2.4 合金电化学性能测试与分析 |
2.4.1 线性扫描伏安测试 |
2.4.2 循环伏安测试 |
2.4.3 电化学阻抗测试 |
2.4.4 恒电流和恒电势极化测试 |
2.5 电极电化学性能测试与分析 |
2.5.1 线性扫描伏安测试 |
2.5.2 电化学阻抗测试 |
2.5.3 恒电势极化测试 |
2.5.4 电极电势测试 |
2.6 电池测试与分析 |
2.6.1 加速浮充电循环耐久性试验 |
2.6.2 60%DOD循环性能测试 |
2.6.3 100%DOD循环性能测试 |
第3章 铅碳电池耐腐蚀正极板栅合金组成对电化学性能的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 Pb-Ca-Sn-Al合金成分对其性能的影响研究 |
3.2.1 不同锡含量的铅钙锡铝合金制作 |
3.2.2 锡含量对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
3.2.3 锡含量对电池浮充寿命的影响及失效机理分析 |
3.3 合金添加剂对板栅金相结构的影响分析 |
3.3.1 合金的配制及测试样品的制作 |
3.3.2 合金的金相结构分析 |
3.4 合金成分对析氧析氢性能及腐蚀层组合的影响分析 |
3.4.1 合金成分对阳极析氧过电势的影响 |
3.4.2 合金成分对阴极析氢过电势的影响 |
3.4.3 合金成分对腐蚀层中PbO2生成的影响 |
3.4.4 合金成分对腐蚀层中Pb(II)生成的影响 |
3.5 合金成分对电化学腐蚀行为的影响 |
3.5.1 合金成分对腐蚀速率的影响 |
3.5.2 合金的腐蚀层表面形貌的分析 |
3.5.3 去除腐蚀层后合金基体的形貌分析 |
3.6 添加剂的复合添加对合金腐蚀和蠕变的影响 |
3.6.1 合金添加剂的复合配制 |
3.6.2 合金成分对板栅恒电流腐蚀速率的影响 |
3.6.3 不同合金板栅的腐蚀层表面形貌SEM分析 |
3.6.4 板栅的基体形貌及腐蚀蠕变分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 铅碳电池正极板栅/活性物质界面腐蚀层的研究 |
4.1 引言 |
4.2 极板的涂板工艺对界面腐蚀层的影响 |
4.2.1 涂板工艺对不同极化时间的界面腐蚀层的影响 |
4.2.2 涂板工艺对不同极化温度的界面腐蚀层的影响 |
4.3 界面腐蚀层对铅碳电池性能的影响及失效机理分析 |
4.3.1 Pb-Ca-Sn-Al-La合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
4.3.2 Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
4.4 极板制作工艺对铅碳电池循环性能的改进及机理分析 |
4.4.1 极板制作工艺对板栅与活性物质间结合的影响 |
4.4.2 极板制作工艺对铅碳电池性能的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 正极电势的影响因素及其对板栅电化学腐蚀行为的影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 铅碳正极电势对板栅电化学腐蚀行为的影响分析 |
5.2.1 铅碳电池正极电势变化规律 |
5.2.2 电势对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
5.3 负极碳材料对铅碳电池电极电势的影响分析 |
5.3.1 碳材料对铅碳电池循环寿命的影响 |
5.3.2 碳材料对铅碳电池负极性能的影响 |
5.3.3 碳材料对铅碳电池正极性能的影响 |
5.4 正极添加剂对铅碳电池电极电势的影响分析 |
5.4.1 正极添加剂对电池循环性能的影响 |
5.4.2 正极添加剂对正极活性物质性能的影响 |
5.5 电解液浓度对铅碳电池电极电势的影响分析 |
5.5.1 电解液浓度对充电末期电势的影响 |
5.5.2 电解液浓度对电势影响的验证 |
5.6 均充电电压对铅碳电池电极电势的影响分析 |
5.6.1 均充电电压对电池循环寿命的影响 |
5.6.2 均充电电压对铅碳电池负极性能的影响 |
5.6.3 均充电电压对铅碳电池正极性能的影响 |
5.7 铅碳电池的工程化应用 |
5.8 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展 望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)分级多孔碳材料的制备及其在铅炭电池中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铅酸电池概论 |
1.2.1 铅酸电池的发展历史 |
1.2.2 铅酸蓄电池的工作原理 |
1.2.3 铅酸蓄电池的结构 |
1.2.4 铅酸电池的失效模式 |
1.2.5 铅酸蓄电池负极添加剂 |
1.3 铅炭电池简介 |
1.3.1 铅炭电池概论 |
1.4 铅炭电池研究进展 |
1.4.1 国外研究进展 |
1.4.2 国内研究进展 |
1.5 研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验仪器与方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.2 电极的制备及电池组装 |
2.2.1 炭片的制备 |
2.2.2 玻碳电极的制备 |
2.2.3 三电极装置的组装 |
2.2.4 铅炭负极的制备 |
2.2.5 模拟电池组装 |
2.3 材料的物化表征 |
2.3.1 粉末X射线衍射分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 透射电子显微镜 |
2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
2.3.5 能量色散X射线光谱仪分析 |
2.3.6 比表面积和孔结构测试 |
2.3.7 四探针电阻率测试 |
2.3.8 热重分析 |
2.3.9 拉曼光谱分析 |
2.4 电极及电池测试 |
2.4.1 线性扫描伏安法(LSV) |
2.4.2 循环伏安法(CV) |
2.4.3 恒电流充放电测试(GCD) |
2.4.4 电池的电化学性能测试 |
第三章 竹叶基分级多孔碳材料的制备 |
3.1 引言 |
3.2 分级多孔材料的制备方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 竹叶的结构 |
3.3.2 碳材料的表面形貌 |
3.3.3 碳材料的孔结构 |
3.3.4 碳材料的电化学测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 分级多孔碳材料在铅炭负极中的作用机制 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 碳材料的形貌表征 |
4.2.2 碳材料的物理表征 |
4.2.3 碳材料的电化学性能 |
4.2.4 碳材料在铅炭电池中的性能 |
4.2.5 HAC材料在铅炭电池中的作用机制 |
4.3 本章小结 |
第五章 铅炭电池的中试 |
5.1 引言 |
5.2 制备工艺 |
5.3 电池性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(6)磷酸铁锂电池的工作原理及其在通信基站中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 通信基站与蓄电池 |
1.1.2 通信基站与磷酸铁锂电池 |
1.1.3 研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 行业发展历程 |
1.4 论文的结构安排 |
第二章 磷酸铁锂电池的基本知识 |
2.1 锂离子电池的发展 |
2.1.1 锂离子电池简介 |
2.1.2 铁锂电池发展中的关键问题 |
2.2 磷酸铁锂电池的构成 |
2.2.1 磷酸亚铁锂分子结构 |
2.2.2 磷酸铁锂电池的基本结构 |
2.2.3 磷酸铁锂电池的五个组成部分 |
2.2.4 磷酸铁锂电池的产品形态 |
2.3 磷酸铁锂电池的工作原理 |
2.4 磷酸铁锂电池的工作特性 |
2.4.1 磷酸铁锂电池开路电压特性 |
2.4.2 磷酸铁锂电池工作电压特性 |
2.4.3 磷酸铁锂电池容量特性 |
2.4.4 磷酸铁锂电池循环特性 |
2.5 本章小结 |
第三章 磷酸铁锂电池在通信基站中的应用 |
3.1 通信用磷酸铁锂电池的一些基本术语 |
3.2 通信用蓄电池管理系统介绍 |
3.2.1 BMS功能单元及基本作用 |
3.2.2 BMS的主要功能 |
3.3 通信用磷酸铁锂电池的优缺点和技术要点 |
3.3.1 铁锂电池的优缺点 |
3.3.2 通信用铁锂电池的技术要点 |
3.4 磷酸铁锂电池在基站中的使用 |
3.4.1 基站中单独使用磷酸铁锂电池 |
3.4.2 基站中磷酸铁锂电池与铅酸电池混合使用 |
3.4.3 动力电池梯次利用 |
3.4.4 作为应急供电的一种方式使用 |
3.5 磷酸铁锂电池在基站中的使用原则及使用场景 |
3.5.1 使用原则 |
3.5.2 计算公式及容量配置 |
3.5.3 使用场景及实例 |
3.6 磷酸铁锂电池安装使用中的注意事项 |
3.6.1 磷酸铁锂电池的搬运 |
3.6.2 磷酸铁锂电池的储存 |
3.6.3 磷酸铁锂电池安装注意事项 |
3.6.4 开关电源配置 |
3.6.5 磷酸铁锂电池的日常维护 |
3.6.6 磷酸铁锂电池模块的更换 |
3.7 本章小结 |
第四章 铁锂电池使用中存在的问题及解决方法 |
4.1 铁锂电池的高低温性能问题 |
4.2 BMS使用中存在的问题 |
4.3 动力电池梯次利用的问题 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(7)阀控式铅酸蓄电池负极汇流排腐蚀的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 阀控铅酸蓄电池概述 |
1.1.1 铅酸电池发展历史 |
1.1.2 VRLAB原理 |
1.1.3 VRLA电池的应用 |
1.2 阀控式铅酸蓄电池失效模式 |
1.2.1 正极板栅腐蚀 |
1.2.2 正极铅膏软化 |
1.2.3 不可逆硫酸盐化 |
1.2.4 电解液干涸 |
1.2.5 热失控 |
1.2.6 微短路 |
1.2.7 负极汇流排腐蚀 |
1.3 负极汇流排腐蚀研究现状 |
1.3.1 腐蚀原理 |
1.3.2 影响因素 |
1.4 本文的研究目的和意义 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料制备与研究方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验所用仪器 |
2.1.2 实验所用药品 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 负极汇流排合金耐腐蚀性能实验 |
2.2.2 负极汇流排烧焊对合金成分的影响实验 |
2.2.3 极板极耳插入深度实验 |
2.2.4 原子发射光谱仪测试汇流排合金成分 |
2.2.5 金相分析法分析铅合金腐蚀样品 |
第3章 VRLA电池负极汇流排腐蚀现象的研究 |
3.1 引言 |
3.2 VRLA蓄电池负极汇流排腐蚀厚度研究 |
3.3 VRLA蓄电池负极汇流排腐蚀电位研究 |
3.4 VRLA蓄电池负极汇流排腐蚀与H+浓度研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 铅锡硒合金作为负极汇流排合金的研究 |
4.1 引言 |
4.2 负极汇流排合金样条腐蚀研究 |
4.3 负极汇流排合金在电池模拟测试过程的腐蚀研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 汇流排生产工艺对负极汇流排腐蚀影响的研究 |
5.1 引言 |
5.2 人工烧焊对负极汇流排合金成分的影响研究 |
5.3 烧焊工艺对负极汇流排结构的影响与研究 |
5.4 负极汇流排腐蚀的预防研究 |
5.4.1 焊枪型号的选择与火焰的调节 |
5.4.2 极耳插入深度 |
5.4.3 人工烧焊方法的控制 |
5.4.4 负极汇流排保护措施 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)正极添加剂对阀控铅酸蓄电池循环性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 阀控式铅酸蓄电池循环性能的国内外研究现状 |
1.2.1 阀控式铅酸蓄电池的主要失效模式 |
1.2.2 碳素类添加剂对铅酸电池循环性能的影响 |
1.2.3 4BS(四碱式硫酸铅)晶种对铅酸电池循环性能的影响 |
1.2.4 金属及金属氧化物对铅酸电池循环性能的影响 |
1.2.5 磷酸和磷酸盐类添加剂对铅酸电池循环性能的影响 |
1.2.6 有机添加剂对铅酸电池循环性能的影响 |
1.2.7 电解液添加剂对铅酸电池循环性能的影响 |
1.2.8 预混合复合添加剂对铅酸电池循环性能的影响 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 实验材料和方法 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 单一添加剂实验方案 |
2.2.2 实验电池的制作 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 比表面积(BET)测试方法 |
2.3.2 铅膏组成物质比例测试方法 |
2.3.3 铅膏微观形貌测试方法 |
2.3.4 实验电池循环性能测试方法 |
第3章 单一添加剂对电池循环性能的影响 |
3.1 添加剂对正铅膏比表面积的影响 |
3.1.1 添加剂对正极生铅膏比表面积的影响 |
3.1.2 添加剂对正极熟铅膏比表面积的影响 |
3.2 添加剂对正铅膏物质组成的影响 |
3.2.1 添加剂对正极生铅膏物质组成的影响 |
3.2.2 添加剂对正极熟铅膏物质组成的影响 |
3.3 添加剂对正铅膏微观形貌的影响 |
3.3.1 添加剂对正极生铅膏微观形貌的影响 |
3.3.2 添加剂对正极熟铅膏微观形貌的影响 |
3.3.3 添加剂碳纤维对极板强度的影响 |
3.4 电池循环寿命测试 |
3.4.1 添加剂SnSO_4、福金石墨、天和石墨、导电炭黑、中空玻璃微球、PTFE及空白电池循环寿命测试 |
3.4.2 添加剂H3PO_4、Sb_2O_3、Bi_2O_3、4BS晶种电池循环寿命测试 |
3.5 影响电池循环寿命的因素分析 |
3.5.1 循环充电电压对电池循环寿命的影响 |
3.5.2 铅膏比表面积对电池循环寿命的影响 |
3.5.3 铅膏物质组成对电池循环寿命的影响 |
3.5.4 铅膏微观形貌对电池循环寿命的影响 |
3.5.5 添加剂含量对电池循环寿命的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 复合添加剂对电池循环性能影响研究 |
4.1 复合添加剂实验方案 |
4.2 复合添加剂对正极铅膏比表面积的影响 |
4.2.1 复合添加剂对正极生铅膏比表面积的影响 |
4.2.2 复合添加剂对正极熟铅膏比表面积的影响 |
4.3 复合添加剂对正极铅膏物质组成的影响 |
4.3.1 复合添加剂对正极生铅膏物质组成的影响 |
4.3.2 复合添加剂对正极熟铅膏物质组成的影响 |
4.4 复合添加剂对正极铅膏微观形貌的影响 |
4.4.1 复合添加剂对正极生铅膏微观形貌的影响 |
4.4.2 复合添加剂对正极熟铅膏微观形貌的影响 |
4.5 电池循环寿命测试 |
4.6 复合添加剂与电池循环失效模式的相关性探讨 |
4.6.1 循环失效电池的电极电位分析 |
4.6.2 循环失效电池的解剖分析 |
4.6.3 循环失效电池正极铅膏比表面积的测试分析 |
4.6.4 循环失效电池铅膏物质组成的测试分析 |
4.6.5 循环失效电池正极铅膏的微观形貌分析 |
4.6.6 电池循环失效模式 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(9)高比能铅酸电池关键材料与技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 研究背景 |
2.1 铅酸电池的发展 |
2.2 铅酸电池概述 |
2.2.1 铅酸电池的工作原理 |
2.2.2 铅酸电池的电势及电极电位 |
2.2.3 铅-硫酸水溶液的电位-pH图 |
2.2.4 铅酸电池的理论比容量 |
2.3 铅酸电池正极活性物质 |
2.3.1 铅酸电池正极的反应机理 |
2.3.2 铅酸电池正极活性物质添加剂 |
2.4 铅酸电池负极活性物质 |
2.4.1 铅酸电池负极的反应机理 |
2.4.2 铅酸电池负极活性物质添加剂 |
2.5 铅酸电池的板栅 |
2.5.1 铅酸电池正极轻质板栅研究进展 |
2.5.2 铅酸电池负极轻质板栅研究进展 |
2.6 铅酸电池的电解液及电解液添加剂 |
2.6.1 铅酸电池的电解液 |
2.6.2 铅酸电池的电解液添加剂 |
2.7 铅酸电池的失效模式 |
2.8 本论文的主要目的及研究内容 |
3 稀土元素在铅酸电池电解液中的应用研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 电池制备及测试条件 |
3.1.2 分析测试及电化学性能测试 |
3.2 各种稀土元素的添加对电池性能的影响 |
3.2.1 稀土元素种类对铅酸电池性能影响的规律性 |
3.2.2 电解液内稀土元素随充放电循环的迁移规律 |
3.2.3 加入稀土元素的电解液的电化学性能 |
3.2.4 本节小结 |
3.3 电解液中添加镧元素对电池性能影响的分析 |
3.3.1 镧元素加入量对电池容量的影响 |
3.3.2 镧元素加入量与电池容量损失的定量关系 |
3.3.3 镧元素加入对电池电化学性能的影响 |
3.3.4 本节小结 |
3.4 贫液体系条件下稀土元素对电池性能的影响 |
3.4.1 稀土元素对电解液利用率的影响 |
3.4.2 稀土元素对电池失水率的影响 |
3.4.3 稀土元素对抑制电池硫酸盐化的作用 |
3.4.4 稀土元素添加剂在量产电池中应用的测试结果 |
3.5 稀土元素对铅酸电池的作用机制及应用讨论 |
3.5.1 稀土元素对铅酸电池作用机制的分析 |
3.5.2 稀土元素在铅酸电池中的应用讨论 |
3.6 本章小结 |
4 聚合物石墨复合负极板栅的设计及应用研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 板栅的制备及表面处理 |
4.1.2 负极板制备与电池装配 |
4.1.3 结构表征及性能测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 板栅的表面结构 |
4.2.2 板栅的电化学性能 |
4.2.3 板栅对负极活性物质的影响 |
4.2.4 板栅对电池性能的影响 |
4.2.5 表面处理对板栅性能影响的分析 |
4.2.6 聚合物石墨复合板栅应用的综合讨论 |
4.3 本章小结 |
5 层状碳/硫酸铅复合负极活性物质添加剂的制备及应用研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 材料制备及表征 |
5.1.2 电池设计及制备 |
5.1.3 电化学性能及电池性能测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 复合添加剂的相与结构 |
5.2.2 复合添加剂的物化性能 |
5.2.3 复合添加剂的电化学性能 |
5.2.4 复合添加剂对电池性能的影响 |
5.2.5 讨论 |
5.3 本章小结 |
6 亚氧化钛纳米线正极活性物质添加剂的制备与应用研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 亚氧化钛纳米线的制备 |
6.1.2 亚氧化钛纳米线的表征 |
6.1.3 电池组装及分析测试 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 材料的组成及形貌分析 |
6.2.2 亚氧化钛纳米线对正极活性物质性能的影响 |
6.2.3 分析及讨论 |
6.3 本章小结 |
7 钛基正极板栅的制备及应用研究 |
7.1 亚氧化钛板栅的制备及应用的预实验及结果 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 钛基板栅的制备 |
7.2.2 正极板制备与电池装配 |
7.2.3 结构表征及性能测试 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 钛基板栅的表面结构 |
7.3.2 板栅设计参数对电池比容量的影响 |
7.3.3 涂层和镀层对板栅性能影响的分析 |
7.3.4 钛基板栅应用的综合讨论 |
7.4 本章小结 |
8 结论及展望 |
9 主要创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)正极添加剂及隔板在阀控式铅酸蓄电池中作用的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铅酸蓄电池简介 |
1.1.1 铅酸蓄电池发展历史 |
1.1.2 铅酸蓄电池基本结构及工作原理 |
1.1.3 铅酸蓄电池的特点与应用 |
1.1.4 铅酸蓄电池研究现状 |
1.2 铅酸蓄电池正极添加剂 |
1.2.1 铅酸蓄电池正极板 |
1.2.2 铅酸蓄电池正极添加剂分类 |
1.2.3 铅酸蓄电池正极添加剂对极板的影响 |
1.3 铅酸蓄电池隔板 |
1.3.1 铅酸蓄电池隔板的作用与特点 |
1.3.2 铅酸蓄电池隔板分类 |
1.3.3 铅枝晶短路与隔板 |
1.4 选题的依据及研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容及研究思路 |
1.4.3 创新之处 |
第二章 实验部分 |
2.1 正极添加剂 |
2.1.1 实验电池 |
2.1.2 循环寿命测试 |
2.1.3 大电流放电测试 |
2.2 铅酸蓄电池隔板与铅枝晶短路 |
2.2.1 实验电池 |
2.2.2 循环寿命测试 |
2.2.3 电池分析 |
2.3 实验试剂 |
2.4 实验设备 |
第三章 铅酸蓄电池正极添加剂的研究 |
3.1 结果讨论 |
3.1.1 白炭黑正极添加剂 |
3.1.2 气相二氧化硅正极添加剂 |
3.1.3 稀土氧化镧正极添加剂 |
3.1.4 碳纤维正极添加剂 |
3.1.5 中空玻璃微球正极添加剂 |
3.1.6 电池性能 |
3.2 本章小结 |
第四章 铅酸蓄电池隔板与铅枝晶短路研究 |
4.1 结果讨论 |
4.1.1 循环寿命 |
4.1.2 失效分析 |
4.1.3 PE隔板分析 |
4.2 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
四、阀控式密封铅酸电池早期容量损失现象研究的最新进展(论文参考文献)
- [1]超大容量铅酸电池的电化学阻抗谱预警技术研究[D]. 王武斌. 浙江大学, 2021(09)
- [2]电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究[D]. 张绍辉. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]基于Trados计算机辅助翻译的英汉翻译实践报告 ——以Electric Vehicle Battery Systems为例[D]. 金玉凡. 西安理工大学, 2020(12)
- [4]长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究[D]. 杨宝峰. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [5]分级多孔碳材料的制备及其在铅炭电池中的应用[D]. 冯冲. 浙江工业大学, 2020(03)
- [6]磷酸铁锂电池的工作原理及其在通信基站中的应用[D]. 何栋. 南京邮电大学, 2018(03)
- [7]阀控式铅酸蓄电池负极汇流排腐蚀的研究[D]. 吴章权. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]正极添加剂对阀控铅酸蓄电池循环性能的影响[D]. 王长林. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]高比能铅酸电池关键材料与技术研究[D]. 张淑凯. 北京科技大学, 2019(02)
- [10]正极添加剂及隔板在阀控式铅酸蓄电池中作用的研究[D]. 康翔. 福州大学, 2018(03)
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