Ni-cBN复合镀层制备工艺参数对性能的影响

采用复合电镀技术在黄铜基体上制备Ni-cBN复合镀层;研究添加和未添加CTAB界面活性剂、镀浴pH值、电流密度、镀浴中cBN微粉浓度、搅拌速度等参数对复合镀层微观组织、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:添加CTAB能显著提高复合镀层耐磨性,并且随着镀层cBN共析量和分散性的增加复合镀层的耐磨性提高;适宜的工艺条件如下:CTAB添加量为0.15 g/L,镀浴pH值为3,电流密度为4 A/dm2,搅拌速度为550 r/min,镀浴中cBN浓度为2.5 g/L。统计分析结果表明:复合电镀参数间相互影响很大,未添加CTAB时,电流密度与搅拌速度相互影响最显著;添加CTAB后,电流密度与pH值的相互影响、镀浴中cBN微粉含量与搅拌速度的相互影响最显著。     

新型风力发电系统

介绍了一种新型风力发电系统,其核心部分———新型高压风力发电机基于新型高压发电机技术,绕组用高压电缆制造。该系统能直接产生高压电能,通过AC/DC转换后经高压直流电缆输送,在电网附近再经过DC/AC 转换后直接输送到普通电网。通过对比分析描述了该系统直流传输、变速、无齿轮、无变压器、结构简单、材料可回收利用和环保等特点。还介绍了绕组用电缆、定子的技术特点和工作原理、该系统与常规系统的区别、该系统的应 用环境及其前景。     

电池安全——从锂离子电池到固态电池（英文）OA

<正>1. Introduction To date, the application of lithium-ion batteries(LIBs) has been expanded from traditional consumer electronics to electric vehicles(EVs), energy storage, special fields, and other application scenarios. The production capacity of LIBs is increasing rapidly, from26 GW·h in 2011 to 747 GW·h in 2020, 76% of which comes from China [1]. The performance of LIBs in terms of energy density,     

储能科学与技术专业本科生培养计划的建议CSCD

2020年2月,教育部、国家发展改革委、国家能源局联合发布了《储能技术专业学科发展行动计划(2020-2024年)》,这对于我国发展储能科学与技术,培养优秀专业人才具有里程碑意义。本文提出了初步的"储能科学与技术"专业的本科生培养计划,包括培养目标、培养要求、知识体系、课程规划等一般性建议,希望对理科、工科以及理工科综合类高等院校的储能专业设置有一定的参考价值,以求不断细化,共同完善。从本期文章开始,将在《储能科学与技术》杂志设立《储能教育》专栏,欢迎相关的主管领导、教授、学者和储能企业人力资源主管分享和讨论线上线下针对本科生、研究生、博士生以及技术人员的储能专业培训体系。     

COMSOL Multiphysics在锂离子电池中的应用

作为一种具有前景的能量存储系统,锂离子电池需要进一步提高能量密度、功率密度、可靠性和循环稳定性,以满足不断增长的大型能源存储、电动汽车和便携式电子设备需求。当前对锂离子电池的实验研究仍然面临多个挑战,这些挑战包括电解液的导电性和安全性、高能量负极的沉积-剥离机制的优化、高能量正极的循环电压和容量维持、高电流条件下的界面极化和容量释放,以及在极端电流-温度-针刺条件下的热失控管理等问题。这些问题涉及到电-化-力-热等多个场的耦合作用,需要进行协同优化处理。COMSOL Multiphysics提供了一种可行的工具,通过求解多物理场耦合的连续方程,能够同时考虑载流子浓度、电流密度、电-化学势、温度、应力/应变和几何形态等综合信息的演化。本文概述了该工具在锂离子电池的电解液、负极和正极设计等方面的研究,并聚焦于多场耦合对电池性能的综合影响、多场耦合模拟方法以及理论模拟与实验表征的结合。最后,本文对理论与实验联合研究中的多场和多尺度问题进行了展望。     

低共熔溶剂中直接电解分离废白铜制备高纯铜

以氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)为电解液,废白铜为阳极,钛片为阴极,在363 K下对废白铜进行了电解分离,并在阴极获得了高纯阴极铜。系统研究了温度和氯化亚铜(CuCl)浓度对ChCl-EG DES黏度和电导率的影响。结果表明,CuCl+ChCl-EG DES的黏度随着温度的升高而减小,随着CuCl浓度的升高而增大,电导率与之正好相反。阳极极化曲线表明,适当提高CuCl浓度可以使Cu和Ni的电位差增大,有利于铜镍的分离,但CuCl浓度过高会导致阳极溶解速率减慢。电解实验发现,当CuCl浓度升高时,直流电耗先减小后增大,电流效率则相反。当CuCl浓度为1 M时,废白铜电解分离的电流效率高达99.1 %,而直流电耗低至170.2 kW·h·t-1。阴极铜的纯度高达99.62 wt%,其表面形貌平整致密。     

固溶处理对TB2钛合金铆钉丝性能和冷镦工艺的影响

介绍作为铆钉和螺栓等紧固件用的亚稳β型ＴＢＳ２钛合金，固溶自理对材料的基本性能，材料的热稳定性，材料的镦、铆工艺的影响，造反工艺及工艺参数，研制出符合使用要求的钛合金铆钉材料。     

背景谐波电压环境下的负载谐波电流检测方法

针对现有谐波电流检测方法未考虑公共连接点处谐波电流的耦合现象而导致谐波治理效果不理想的问题,提出了一种有效解决该问题的负载谐波电流检测方法。在分析现有检测方法不足的基础上,借鉴德国DIN40110-2标准分解电流的思想,以谐波电压为基准,依据等效前后负载消耗有功功率不变的原则,定义了谐波等效电导、集总谐波电压和集总谐波有功功率。利用希尔伯特变换对谐波电压进行移相。进而定义了集总谐波无功功率和谐波等效电纳,分解出由背景谐波电压产生的谐波电流。据此,可检测出负载谐波电流,实现背景谐波电压环境下对负载谐波电流的补偿。仿真分析及实测数据验证结果表明：采用所提方法对检测到的谐波电流进行补偿,可有效提高公共连接点的谐波治理效果。     

面向ICESat-2单光子激光雷达的陆地目标测距误差分析

单光子激光雷达所获取的光子事件存在随机分布的特点,使得其激光测距值出现不确定性,从而降低了单光子激光雷达的测距精度。在不减小采样分辨率的情况下,采用累积邻近多光斑的光子事件来构建光子累积直方图,并基于反算的目标响应函数的时间重心来确定激光测距值。针对ICESat-2单光子激光雷达,以测距均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）为性能指标,构建出一种综合考虑陆地地形、累积光斑数目和回波光子数等多因素对其测距误差影响的评估方法。同时,选取ICESat-2过境美国犹他州西瓦利城的某观测条带的随机地形数据进行验证分析。结果表明,所提出的激光测距值解算方法能够使该条带的测距RMSE值由114.25 cm降低到63.84 cm,MAE值由70.97 cm降低到48.52 cm,均优于ICESat-2数据产品提供的137.96 cm RMSE值和97.24 cm MAE值,这对提升单光子激光雷达在陆地区域的测距精度具有一定的借鉴作用。     

羟基磷灰石纳米纤维增强甲基丙烯酸酐改性明胶复合水凝胶的制备及性能

采用溶剂热法制备了具有超高长径比的羟基磷灰石(HAP)纳米纤维,并将其与甲基丙烯酸酐改性明胶(GelMA)结合,利用紫外光交联制备了HAP纳米纤维/GelMA复合水凝胶。通过SEM、XRD、力学测试、溶胀测试、降解测试、细胞培养等对HAP纳米纤维/GelMA复合水凝胶进行结构表征和性能测试。SEM断面观察表明,HAP纳米纤维/GelMA水凝胶呈三维孔隙贯通的多孔结构。力学实验表明,HAP纳米纤维能有效增强水凝胶的弹性模量,且随着HAP纳米纤维添加量的增加,力学性能增强效果越明显。溶胀实验表明,当HAP纳米纤维质量分数为5.2wt%~14.2wt%时,HAP纳米纤维复合水凝胶的溶胀率变化不明显,当质量分数为18.2wt%时,溶胀率降低。降解实验表明,HAP纳米纤维的加入能有效保持水凝胶结构形态,使其更加稳定可控。细胞包裹培养实验表明,HAP纳米纤维/GelMA复合水凝胶能为细胞提供良好的三维生长环境,表现出优良的生物相容性。本实验制备的HAP纳米纤维/GelMA复合水凝胶在组织工程领域有着良好的应用前景。