锌银电池干态贮存寿命影响因素的探讨

为延长锌银电池干态贮存寿命,对影响锌银电池干态贮存寿命的若干影响因素,主要包括:化成后极片清洗、极片干燥、设计容量裕度及电池组干态贮存的环境温度等,进行分析和改进。在90℃下真空(真空度为-0.08 MPa)干燥5 h后的正极材料,水分含量较未经真空干燥的材料降低约88%。45 Ah锌银电池设计容量裕度增加12.5%,经过8 a干态贮存,360 A放电仍满足使用要求。     

双极性锌银贮备电池组电解液分配系统的研究

双极性锌银贮备电池组激活瞬间电解液分配的均一性,直接影响到电池组的电性能。与传统的单极性锌银贮备电池组相比,双极性锌银贮备电池具有许多优点。本文用优选进液垫片的方法改进双极性锌银贮备电池组电解液分配系统,确定合适的进液系统分配系数,组装实效电池组进行放电试验,改善了电池组的电性能。经实验与分析得出,用中心孔径为３．５ｍｍ的进液垫片粘在双极性片基上制成的电池组,放电性能最佳,它的分配系数λ值也正好接近经验数据１。     

锌银贮备电池短时加载活化延寿研究

采用在锌银贮备电池内连接限流电阻器(和时间继电器)进行短时加载活化的方法,对贮存后的锌银贮备电池性能进行了研究。通过对干贮存14年5278电池组进行性能实验,结果表明,使用TRY型限流电阻和时间继电器连在正负极之间可以有效地改善锌银贮备电池的工作性能。     

延长锌银贮备电池贮存寿命的研究

采用极片保护法对锌银贮备电池正负极片进行涂覆式保护,通过这种保护方式,隔离了极片与外界环境的物质交换,降低了正负极自放电或分解反应的速度,减少了正负极活性物质的损耗。通过优选保护剂的材料及不同的保护方式,探索出最佳的保护方法,可延长锌银贮备电池干态贮存寿命至12年。     

锌银贮备电池结构件贮存寿命研究

采用高温加速贮存的方法,对锌银贮备电池贮液器、电池槽、电连接器、气体发生器、电加热器等结构件的贮存寿命进行了研究。通过对加速实验前后结构件的力学性能、含量分析、电阻等方面测试以及实效考核实验,结果表明,上述结构件可以满足贮存时间14年使用要求。     

干态贮存时间对锌银电池性能的影响

在电池的实际干贮存性能测试中,简单密封的蓄电池第一周期容量损失很大,循环后容量恢复,但恢复不到新电池的状态。而经过严格密封的锌银一次电池,长期干贮存后电池能经受机械性能和电性能的考核,放电容量没有损失,但放电电压受到了较大影响。另外,电池的初生产状态对电池干贮存性能有很大影响。     

锂离子电池使用过程中失效原因的分析

总结在电性能、安全性能和机械性能测试过程中各类锂离子电池的失效原因:电芯存在性能缺陷、电池组组装工艺不良和电池组内部管理系统的误动作.撂究锂离子电池产品在使用过程中,存在的大电流充电、抗外部撞击、耐外部振动和冲击性能不良的问题.     

化成添加剂对银电极贮存性能的影响

通过在化成电解液中添加Cl-制备银电极,并对银电极进行了老化实验、扫描电子显微镜法(SEM)、DSC、含量及放电容量等性能的测试。测试结果表明,在化成电解液中添加Cl-不仅可以提高银电极的充电容量,而且使银电极具有较高的稳定性,从而使银电极老化后保持了较高的放电容量,提高了银电极的贮存性能,进而延长了锌银贮备电池的贮存寿命。     

氧化铅用作锌银贮备电池代汞缓蚀剂

通过电性能、析氢量及干贮存性能等测试,对锌银电池中锌电极的代汞缓蚀剂进行了研究.当以氧化铅(PbO)作为代汞缓蚀剂,且锌粉与PbO的质量比为100∶4时,锌电极的放电性能和析气性能最好.与传统HgO、三元合金代汞缓蚀剂比较发现:PbO虽然在高温搁置下抑制锌电极腐蚀析氢的能力略低于HgO,放电性能和干贮存性能要优于HgO.     

锌银贮备电池氮气封存和氩气封存技术

采用高温加速贮存的方法,对氮气封存和氩气封存后的锌银贮备电池性能进行了研究。通过对高温加速贮存后的电池进行性能实验,结果表明,氮气封存和氩气封存的方法不能改善锌银贮备电池的工作性能。     

双极性锌银贮备电池可靠性特征量的选择

为了合理提取电池工作可靠性特征量,对3种双极性锌银贮备电池低温环境下工作性能数据进行分析和处理。分别从电池激活电压、稳态电流放电电压、脉冲电流放电电压和放电至额定容量时电压等方面,提取可作为电池工作可靠性评估依据的特征参量,比较这些特征参量在可靠性评估中的作用,并验证不同特征参量对可靠性评估的有效程度。确定双极性锌银贮备电池工作可靠性特征量为脉冲电流放电电压。     

锌银电池化成制度对银电极老化后性能的影响

主要研究了锌银电池化成制度对银电极老化后性能的影响。化成制度包括恒流充电、变电流充电、恒流充电后浅放一定的容量、卤素离子法、不对称交流充电和高温充电。并采用加速老化的方法,将实验银电极进行了加速老化处理。通过极化曲线测试、扫描电镜分析及实效放电等方法,分析了化成制度对银电极老化后性能的影响,主要包括电压、容量等,为锌银电池干贮存性能的提高提供一定的技术贮备。     

过氧化银电极制备和电性能研究

采用涂布法制备厚度0.2 mm的薄型过氧化银(AgO)电极,采用化学滴定和扫描电镜(SEM)对电极材料的组成和形貌进行表征,并探索了最佳的浆料配比和电极制备工艺。采用该电极组装锌银电池单体进行电性能测试,结果表明单体放电性能能够满足一般锌银电池的放电要求,在2 A放电电流(5 mA/cm~2)下,平均电压在1.5 V以上。在100 A脉冲放电电流(264 mA/cm~2)下,电压不小于1.172 V,显示出良好的倍率放电性能。     

金属-水固态贮备电池的研究

研究了一种固态贮备电池,采用含水的凝胶聚合物电解质膜作为正极活性物质,锂、镁等活泼金属作为负极.当用锂作为负极,LiClO4-聚甲基丙烯酸甲酯凝胶聚合物(PMMA)作为固体电解质时,最大放电电流密度为1.2 mA/cm2,以0.05 mA恒流放电时,3.0 V电压平台比容量为0.83 mAh/g;当使用镁作为负极,蒙脱石作为固体电解质时,以0.05 mA恒流放电,1.0 V以上放电比容量为6.00mAj/g.电池反应所引起的负极金属表面阻抗的增加,是放电容量减小的主要原因.     

锌箔电极大电流密度放电性能研究

采用锌箔制备锌电极,并对锌箔电极的制备工艺和大电流密度放电性能进行了初步研究。研究结果表明:锌箔经漏孔工艺处理,并通过点焊和冷压方式与导网压制成锌箔电极,可以进行大电流密度(248mA/cm2)放电,电极的利用率达55%以上;放电结果还表明:与压成式锌电极相比,锌箔电极大电流密度放电电压有明显提高,可以用于大功率锌银电池中。     

贮氢合金Ml(Ni Co Mn Al)s中Ce和Nd对MH-Ni电池性能的影响

研究了贮氢合金Ml(NiCoMnAl)5中Ce和Nd含量的变化对MH-Ni电池性能的影响.试验结果表明随着合金中Nd含量的增加和Ce含量的降低,MH电极放电容量逐渐提高,当Nd含量大于15%,MH电极放电容量下降趋势增大.另外试验还发现随着合金中Ce含量的增加和Nd含量的降低,提高了MH-Ni电池高倍率放电能力,但降低了电池荷电保持能力.贮氢合金中Ce和Nd含量的增加都可改善MH-Ni电池循环寿命.     

Economic analysis of operating reserve using forecasted variable renewable generation

The installed capacity of variable renewable generation (VRG) has been rapidly increasing in Japan. Consequently, there is concerned shortage of operating reserve, which compensates demand and supply imbalance. In this study, we analyze the economy of operating reserve by supply‐demand simulation in Tohoku area. First, we use historical weather data to calculate forecast and actual output of VRG, and analyze characteristics of prediction errors. Second, we calculate operating cost (fuel cost and start‐up cost and sodium‐sulfur battery cost and lithium‐ion battery cost) by using of unit commitment and economic load dispatch. Finally, operating reserve cost is derived by operating cost, and analyze economic characteristics. As a result, it became clear that operating reserve cost is (1) having different cost for each month, (2) depends on fleet of thermal generation on grid, and (3) amount of VRG prediction error and characteristic of overprediction/underprediction.     

计及灵活性储备的含风电多微电网系统分布式协调调控策略

高比例风电的接入和需求响应技术的应用对分布式架构下的多微电网系统有功功率动态平衡提出了更高的要求,有必要充分利用灵活性资源对系统进行协调调控.提出一种新颖的灵活性电池储备模型对多微电网系统灵活性备用容量进行评估,定义虚拟灵活性电池储备模型对风电场备用与需求响应负荷备用进行评估,充分挖掘其调频的潜在能力.在此基础上,基于一致性算法求解该模型下各微电网的功率分配,提出计及灵活性储备的含风电多微电网系统分布式协调调控策略,实现分布式架构下灵活性资源的协调优化.通过华东某地区实际数据验证了所提策略的有效性.算例结果表明,协调优化源-荷灵活性储备资源在保障风电消纳的同时,实现了分布式架构下系统的动态功率平衡.