MH-Ni电池隔膜空心阴极远区等离子体改性

利用空心阴极远区等离子体技术对MH-Ni电池隔膜进行改性处理,研究了等离子体处理条件对隔膜性能的影响.采用了红外光谱和SEM对处理前后隔膜表面的化学组成进行了表征分析,通过电化学性能测试,测定了处理前后隔膜电化学性能的变化.结果表明,通过空心阴极远区等离子体改性处理,在电池隔膜的表面引入了亲水性基团,改善了隔膜的浸润性,显著提高了MH-Ni电池的性能指标.     

AA型密封MH-Ni电池、Cd-Ni电池的内阻特性

研究了MH Ni电池、Cd Ni电池在充放电过程中的内阻变化及内阻与放电电压平台的关系。试验结果表明 ,在充放电过程中 ,内阻变化受正负极活性物质氧化态 /还原态的转化反应影响 ,充电过程与内压有关。在正极中添加钴、镉氧化物 ,在Cd Ni电池负极中采用PLB新粘合剂 ,可有效地提高电池内部气体的复合性能 ,减小电池内阻。电池内阻小 ,放电电压平台高 ,有利于延长高波放电电压的时间。     

MH-Ni电池低温放电性能的改进

M H-N i电池较差的低温放电性能是影响其扩大应用领域的重要因素之一。分析了M H-Ni电池低温性能较差的原因;从贮氢电极原材料的选择,镍电极、电解液和隔膜的改进以及电极和电池设计等方面综述了提高M H-N i电池低温放电性能的方法。     

预充电对MH-Ni电池性能的影响

研究了MH—Ni电池封口后立即进行预充电和恒温处理对电池性能的影响;比较了不同预充电量对电池初容量、放电平台、高倍率放电、自放电以及高温搁置性能的影响。试验结果表明：预充电量为设计容量的30％最理想,但电池的自放电量相对较大。     

MH-Ni电池的低温性能及其改进

检测了不同型号MH Ni电池在 -34℃下 0 .2C和 0 .4C放电容量 ,比较了摩尔浓度为 1∶1的NaOH和KOH混合电解液在不同温度下的电导率及其对AA型电池低温性能的影响。结果表明 ,在相同倍率放电情况下 ,电池越大 ,低温性能越好 ;放电电流增加 ,电池放电容量明显降低 ,小电池更为明显 ;混合电解液并不能改善AA型电池的低温性能 ;负极容量 (Qn)与正极容量 (Qp)之比对低温性能没有明显的影响。将电池冷冻不同时间和将电池组合的实验结果表明 ,产生上述现象的原因是大电池放电时由电池内阻产生的热量散失较慢。通过减薄负极的厚度和提高负极的充电态容量可提高MH Ni电池的低温性能。     

MH-Ni电池的充电温升

采用自制的装置，测定出几种型号MH-Ni电池的比热；根据热量公式，可大致估算出MH-Ni电池充电后温度的变化，从而有利于充电器的设计、充电制度的制订、电池包装材料的选择及热敏电阻采用。     

MH-Ni电池活化过程中主要影响因素的研究

研究了不同电解液量下电池的放电容量、放电电压平台和内阻的变化 ,以及直封后电池的搁置温度、搁置时间和充放电制度对电池活化速度和放电性能的影响。结果表明 ,电池封口前的注液量对电池的放电容量、放电电压乃至以后的寿命都有影响 ,合适的电液量应在 2 .6～ 3 .0 g[即K为 1 5 .8%～ 1 8.0 % ,K =m(电解液 )∶m(正级 +负极 ) ]之间 ;封口后 ,一定的搁置时间将有益于电池的活化 ,但并不与时间成正比 ,合适的时间是 7d左右 ;充放电制度对电池的性能影响很大 ,尤其是初期活化时充入的电量多少直接影响电池的最终容量 ,合适的条件是 :(1 ) 0 .1C× 5h ,搁置 0 .5h ,0 .2C→1V ;(2 ) 0 .1C× 1 4h ,搁置 0 .5h ,0 .2C→ 1V。此外 ,电池搁置的温度对其活化速度也有一定的影响 ,但影响不大     

Sc型MH-Ni电池的研制

研制的Ｓｃ型ＭＨ－Ｎｉ电池,正极载体采用连续式泡沫镍,负极载体采用穿孔镀镍钢带,正、负极板采用卧式拉浆工艺生产。该电池放电平台高,容量可达到２６００ｍＡｈ（１Ｃ）,荷电保持能力强,高倍率放电性能优良,循环寿命良好,可以满足电动工具用Ｓｃ型ＭＨ－Ｎｉ电池的使用要求     

HEV用MH-Ni电池的研制

报道了HEV用高功率MH-Ni电池的研制.通过优化设计单体及模块电池结构,优选正负极活性物质材料、基体材料及配方,提高了电池比功率,使之达到1 100 W/kg;改进正极配方,提高电池高温充电效率:60℃下0.5 C充放电,效率达到90%;改进负极材料及配方.提高电池低温放电性能:-25 ℃ 1 C放电达到初始容量的90%.     

影响MH-Ni电池自放电因素的探讨

探讨了电池中的气氛、ＭＨ电极、隔膜材料、贮氢合金生产工艺和氢化物分解压对ＭＨ－Ｎｉ电池自放电的影响。试验发现隔膜材料对ＭＨ－Ｎｉ电池的自放电影响最大,选用丙烯酸改性的ＰＰ隔膜材料可抑制ＭＨ－Ｎｉ电池的自放电速率。其次是贮氢合金粉的生产工艺,热处理合金粉能提高ＭＨ－Ｎｉ电池的荷电保留,而非热处理合金中Ｍｎ和Ａｌ在高温下溶解于电解液中导致ＭＨ－Ｎｉ电池放电容量不可逆损失。ＭＨ－Ｎｉ电池中的气氛对电池自放电影响较小。在１０１３．２Ｐａ～１０１３２Ｐａ范围内ＭＨ－Ｎｉ电池自放电不受氢化物分解压的影响。贮氢合金中镧含量的提高可改善ＭＨ－Ｎｉ电池荷电保留。负极中添加钴化合物能增加ＭＨ－Ｎｉ电池自放电速率     

MH-Ni蓄电池快速充电性能的研究

采用掺杂正极添加剂覆钴型Ni(OH)2、磺化隔膜、KOH NaOH LiOH三元电解液,成功制备出一种新型快充AA-2000型MH-Ni蓄电池,其4C(8A)充电效率达到85%,且无漏液、鼓底现象。同时,研究分析了正极添加剂、正极活性物质、隔膜类型和电解液组成等对MH-Ni蓄电池快速充电性能的影响。     

氢镍蓄电池发热量测试方法研究

以氢镍蓄电池恒流放电时平均发热量为测量对象,提出了一种测量发热量的新方法——比对法,基于集总参数法针对其内在规律进行理论推导,并开展了加热、放电工况实验、再加热验证实验及比对法与绝热法对比实验研究。提出了加热时电池的内在规律及恒流放电平均发热量的计算方法,且实验放电曲线与再加热曲线相吻合,验证了比对法实验的有效性。实验过程表明:相对于绝热法,比对法更为简单、高效,可操作性强,能够较好地满足工程需求,可应用于相关卫星型号氢镍蓄电池发热量测试,具有较好的工程实践意义。     

氢镍及镉镍电池极柱与汇流排连接工艺研究

电池汇流排与极柱的连接在整个电源系统中起着重要作用,对其连接工艺的研究也有着较深远的意义。基于实际生产,对空间用氢镍、镉镍电池极柱与汇流排连接工艺进行了研究,提出了工艺优化方案。电池在轨的稳定运行充分证明了该工艺方案的合理性与可靠性。     

MH-Ni电池1.2 V放电电压平台的电化学研究

MH-Ni电池放电电压平台是一个十分复杂的问题,涉及电极材料、制作工艺及添加剂等多种因素.由于MH-Ni电池工作机理是基于电化学反应过程,因此这些因素的影响最终会通过电化学反应反映到电池的放电性能上.从电化学角度利用暂态测试技术--电流阶跃法对MH-Ni电池放电过程中影响电压变化的因素进行了研究,初步弄清了造成MH-Ni电池1.2 V电压平台衰减的电化学原因.结果表明,MH-Ni电池的重要电化学参数--欧姆内阻与放电电压平台有着重要关系.不同欧姆内阻的MH-Ni电池,其1.2 V放电电压平台衰减规律不尽相同.对于欧姆内阻较小的电池,1.2 V放电电压平台主要由非欧姆极化控制;欧姆内阻较大的电池,1.2 V放电电压平台主要由欧姆极化控制;欧姆内阻介于二者之间时,1.2 V放电电压平台由欧姆极化和非欧姆极化联合控制.研究中还发现,放电进入末期时,MH-Ni电池的非欧姆极化急剧上升导致电池电压迅速下降到放电截止电压,使电池终止放电.     

MH-Ni蓄电池正负极阻抗分布的电化学研究

应用电流阶越法、线性电位扫描法及电化学交流阻抗法分析了MH-Ni蓄电池正负极的阻抗分布,考察了电极阻抗在放电过程中的变化,对比了正负极的各个阻抗参数,讨论了上述三种电化学方法在电极体系阻抗分析中的优点及缺陷。测试结果表明,在放电初期,负极的欧姆阻抗和电化学阻抗远大于正极,是电池欧姆阻抗的主要组成部分。随着放电程度的加深,负极的阻抗减小,正极的欧姆阻抗与电化学阻抗不断增大,最终接近或超过负极。正极的浓差极化远大于负极,且随放电深度的增大显著增加,是影响电池性能的主要因素。通过成品电极的阻抗分析为提高电池各项性能提供了有效途径。     

再生燃料电池微重力气液分离器性能仿真分析

针对空间再生燃料电池储能系统的应用需求,开发了可在微重力条件下工作的气液分离装置。在水流量239 L/h,气体流量120 s L/h条件下,采用CFX欧拉两相流模型计算了不同转速对分离器性能的影响。计算结果表明,气体分离率随转速升高而下降,功率消耗呈先下降后上升的趋势,转速约2 980 r/min时功耗最小,计算结果和地面试验数据的吻合较好。     

锂电池用隔膜涂层纳米氧化铝制备及性能研究

利用医用次品高纯氢氧化铝制备锂电池用隔膜涂层用介电材料,对处理温度、粒度控制、涂膜性能评估及采用该物料制备的锂离子电池的介电化学性能进行了研究和优化,高纯氢氧化铝经球磨,经700～900℃6h处理后降温,再经研磨后升温至1300℃,真空处理3h冷却后经球磨即可制备出α型纳米氧化铝,氧化铝颗粒度(Dv50)为1～2 μm...     

循环流化床锅炉效率可调旋风分离器数值模拟与试验研究

为消纳新能源发电,循环流化床（CFB）锅炉需要参与到深度调峰中,这导致CFB锅炉床温过低,脱硝效率下降,影响锅炉安全稳定运行。为此,本文提出通过在旋风分离器锥形筒开孔并通入干扰风的方式来控制分离效率,具有成本低、无污染等优点。采用冷态实验和数值模拟相结合的方式进行研究,首先搭建了冷态实验装置,对干扰风的通入形式和速度进行了实验研究,然后采用CFD数值模拟与实验结果进行对比,并将验证过的数值模拟方法应用于某台330 MW机组CFB锅炉上。结果表明:在180°与270°孔中,分离效率随着干扰风速的增大先增大后减小;在0°和90°孔中,分离效率随着干扰风速的增大而减小。综合来看,在90°孔中通入干扰风降低分离效率的效果较好;吹扫角度向下45°能够进一步降低分离效率。本文对参与深度调峰的CFB锅炉灵活性改造有一定借鉴意义。     

光纤余长的概念及其实例解析

本文对光纤余长的概念作了完整的阐述,给出了光纤余长的明确定义,阐明了光纤余长的物理意义。借助于松管层绞式光缆典型结构,对光纤余长作了实例解析,提出了新的物理模型,分析了数学等式的物理意义,得出了较全面的、更加符合实际的光纤余长计算公式,对光缆的结构设计、生产制造及工程应用具有一定指导意义。     

Long-term stabilization of the optical fiber phase control using dual PID

We propose an approach of long-term stabilization of optical fiber phase by controlling a piezo-based phase modulator and a Peltier component attached to the fiber via a phase-locked loop(PLL) circuit with dual proportional-integral- derivative(PID) adjustment. With this approach, we can suppress the fast disturbance and slow drifting of optical fiber to satisfy the requirements of optical phase long-term locking. In theory, a mathematical model of an optical fiber phase control system is established. The disturbance term induced by environment influence is considered into the PLL model. The monotonous and continuous changing environment disturbance will cause a steady-state error in this theory model. The experimental results accords well with the theory. The steady-state performance, adjusting time, and overshoot can be improved by using the dual PID control. As a result, the long-term, highly stable and low noise fiber phase locking is realized experimentally.