电池极板论文-黄玉

电池极板论文-黄玉

导读:本文包含了电池极板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钒液流电池,双极板,充放电性能,极板厚度

电池极板论文文献综述

黄玉[1](2019)在《钒液流电池双极板厚度对电池性能的影响》一文中研究指出以聚乙烯树脂为基体,膨化石墨为导电填料,热压成型法制备不同厚度钒电池双极板,测试双极板物理性能及腐蚀电流。组装测试电池,考察在不同电流密度以及不同浓度电解液中的充放电性能。结果表明:合适的厚度,能有效降低充电电位,减小浓差极化;提高放电起始电位,增加放电容量。厚度为1.0 mm的双极板组装电池具有良好的充放电性能。在1.6 mol·L~(-1) V+4.2 mol·L~(-1) H_2SO_4电解液中,80mA·cm~(-2)电流密度下,能量效率为83.32%,电流效率为94.30%,电压效率为89.08%。(本文来源于《山东化工》期刊2019年21期)

汤梦琪,罗来雁,陈威,干林,康飞宇[2](2019)在《质子交换膜燃料电池双极板热导率的仿真研究》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(PEMFC)使用氢能作为燃料,避免了燃烧的过程,通过电化学反应将化学能转化为电能,具有高能量效率、绿色无污染、启动快以及无噪音等优点,引起了广泛地关注和研究。本文使用Fluent软件建立了多通道的PEMFC模型,研究了双极板热导率提升对电池内部温度分布的影响,并提出通过提升双极板热导率可实现大尺寸的PEMFC或优化其热管理系统。当冷却水流速为0.035 m/s时,膜上温差为3.0 K,对于20流道的PEMFC,热导率提升至200 W/(m·K)可达到相同的温差结果,对于30流道的PEMFC,热导率提升至500 W/(m·K)可达到相同的温差结果。该结果表明,如能够开发高导热双极板材料,则有望简化燃料电池结构,大幅度降低成本。(本文来源于《炭素技术》期刊2019年05期)

郝凯歌,吴爱民,王明超,林国强[3](2019)在《燃料电池钛基金属双极板的表面改性》一文中研究指出在TC4(Ti-6Al-4V)基板上,利用脉冲偏压电弧离子镀(PBAIP)技术,选用高纯石墨靶和铬靶,制备6种不同成分的CrC_x薄膜。利用电子万能试验机、电化学工作站和光学接触角测量仪等,研究涂层改性后的钛基金属双极板的接触电阻、耐蚀性和疏水性。表面改性后的钛基双极板接触电阻降低,在0.6 MPa的压力下,改性涂层成分为Cr_(0.21)C_(0.79)的TC4镀膜双极板接触电阻为0.45 mΩ·cm~2,较TC4基板的接触电阻值(197.62 mΩ·cm~2)降低3个数量级。在80℃恒温水浴,0.5 mol/L H_2SO_4+5×10~(-6)mol/L HF的模拟电池环境腐蚀溶液中,-0.1 V(vs.SCE)的阳极工作电压下,TC4改性样品处于阴极保护状态;在0.6 V(vs.SCE)的阴极工作电压下,TC4改性最优试样的腐蚀电流密度约为0.10μA/cm~2,较原始基板降低2个数量级。(本文来源于《电池》期刊2019年04期)

康启平,张国强,刘艳秋,张志芸[4](2019)在《质子交换膜燃料电池复合材料双极板研究进展》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(PEMFCs)具有能量转换效率高、低温快速启动、零污染等特点,是一种极具发展潜力的清洁、高效、可靠的发电装置.双极板作为PEMFCs的核心组成部分,其性能和成本决定了PEMFCs的商业化推广.通过对PEMFCs碳基复合材料和金属基复合材料双极板的制备方法及其性能研究进展的综述,指出了PEMFCs复合材料双极板的主要研究方向和制备方法.(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

许来涛[5](2019)在《质子交换膜燃料电池双极板研究》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的连续发电装置,具有能量转换效率高、噪音低、结构简单、发电效率受负载变化影响小等优点,被公认为是21世纪最有发展前景的洁净、高效的发电技术。双极板是PEMFC的关键部件之一,其质量的好坏直接决定电池堆输出功率的大小和使用寿命的长短,其成本占电池堆总成本的40%左右,高成本正是PEMFC的商业化的一大障碍。本文研究了质子交换膜燃料电池双极板流道设计对气体分布均匀性及流道阻力的影响,本文的研究具有重要意义,为提高燃料电池性能提供了参考。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2019年11期)

王江林,马永泉,徐学良,朱军平,阙奕鹏[6](2019)在《六西格玛与TRIZ集成在降低电池极板分切不良率中的应用》一文中研究指出本文针对电池极板分切生产工序中出现的高不良率,首先采用六西格玛方法优化工艺过程及主要参数,将电池分切不良率从3%降低到1.25%;接着运用TRIZ的分析方法和工具,对电池极板分切系统的结构进行改进,将电池极板分切不良率进一步降低到0.9%。(本文来源于《浙江冶金》期刊2019年02期)

欧昊[7](2019)在《锂离子电池极板冲裁毛刺的成形机理及对电池失效行为影响的研究》一文中研究指出锂离子电池安全性能一直为大众关注,也是锂电池研究的重点。正、负极板是锂离子电池的重要组成部分,在冲裁过程中,极板可能会产生集流体毛刺过长的缺陷,影响电池的使用寿命与安全性能,而目前尚未有针对此问题的具体研究。本文结合实验与仿真,尝试从不同角度对锂离子电池极板的冲裁行为及其冲裁毛刺的影响进行研究,从而获得理论模型,并为实际生产过程提供指导性建议。(1)对正、负极板及组成进行力学性能试验,并进行力学建模。发现负极集流体(铜箔)的极限应力及应变明显比正极集流体(铝箔)高;在集流体两面涂布的电池材料层拉伸性能差,且具有明显的压缩行为;隔膜的拉伸行为存在各向异性。在有限元软件ABAQUS中对极板进行建模并仿真上述力学试验,最终确定模型使用符合实际情况的可压缩泡沫—金属—可压缩泡沫叁层结构,层与层之间使用绑定连接。(2)在ABAQUS中使用极板材料模型进行冲裁过程仿真,并将其与实际冲裁对比。发现在冲裁过程中,脆弱的上下电池材料层对冲裁力起缓冲作用,使中层集流体受弯矩发生明显弯曲,并被拉裂,造成集流体毛刺过长现象;使用冲裁模型研究冲裁间隙与模具圆角大小对于冲裁集流体毛刺长度的影响,发现随着二者增加,毛刺长度均有增加,且间隙的改变对长度影响大于圆角。(3)研究冲裁毛刺对于软包锂离子电池抵抗外载失效能力的影响。结合实际压头压入试验与仿真分析,发现冲裁毛刺会导致电池过早地发生内部短路,而不影响电池宏观力学响应。(4)探究使用神经网络分析极板材料属性对冲裁集流体毛刺长度影响的可行性。使用已有数据建立了一个叁层神经网络模型,结合蒙特卡洛模拟与敏感性分析,发现毛刺长度对于电池材料层颗粒粒径和电池材料层与集流体之间的结合力最为敏感,因此在设计与测试极板时需要重点考虑其影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)

魏代坤[8](2019)在《质子交换膜燃料电池用非晶合金双极板的研究》一文中研究指出双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,其机械强度、接触电阻、耐腐蚀性能影响着燃料电池的应用与发展。非晶合金作为一种高强度的非晶态金属材料,无需通过传统金属的表面改性处理流程,就具有优异的电接触性能和耐电化学腐蚀性能,是制作双极板的潜在理想材料。因此,本文提出以组分为Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_5的非晶合金作为双极板的制造材料,并对非晶合金双极板的材料特性、流场结构和单电池性能进行研究分析。本文通过铜模吸铸法制备了化学成分为Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_5的非晶合金,对其结构和热力学性能进行了检测。在模拟的燃料电池运行条件下,测量了非晶合金与304L不锈钢的电化学腐蚀行为和接触电阻。实验结果表明Zr基非晶合金的耐腐蚀性能和电接触性能远胜于304L不锈钢材料。在有限元分析软件ANSYS FLUENT和COMSOL Multiphysics中建立了流场、温度场、电场、电化学场多场耦合的氢燃料电池仿真模型,对非晶合金双极板的流场结构和流道尺寸进行了设计分析。结果表明,蛇形流场结构具有较为均衡的性能,当选用非晶合金作为双极板材料时,流场开孔率设计为0.55-0.6,燃料电池可获得最大的功率密度。利用自行搭建的氢燃料电池测试平台,对非晶合金双极板的单电池性能进行了测试,研究了非晶合金双极板单电池的最佳运行条件,并与不锈钢双极板单电池进行了比较。结果表明以非晶合金为双极板的燃料电池在合适的工作条件下性能优于以不锈钢为双极板的燃料电池。本文设计了可应用于氢燃料电池堆栈的非晶合金双极板结构,并对双极板的气路、水路密封性进行了仿真验证,为今后燃料电池堆栈的搭建提供了设计思路,为进一步的研究工作奠定了基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)

吴浩[9](2019)在《锌镍单液流电池多孔电极板中流动传质过程的REV尺度LBM数值模拟》一文中研究指出当前,开发可再生能源是我国能源可持续发展的重要组成部分。同时开发安全高效的储能技术,是解决可再生能源发电非稳态特性的重要手段,不同的储能技术都有其各自的优缺点。氧化还原液流电池通常具有寿命长、效率高、功率与容量可独立设计等技术特征,已成为适宜大规模储能的化学储能技术,氧化还原液流电池将成为未来储能技术的发展趋势。氧化还原液流电池简称液流电池,根据其有无离子交换膜的结构特点可分为双液流电池和单液流电池。锌镍单液流电池就是一种无须离子交换膜的单液流电池,由防化研究院于2007年提出,它以烧结氧化镍为电池的正极,以锌为电池的负极,电解液为碱性锌酸盐溶液。利用格子Boltzmann方法解决了烧结镍多孔电极内渗流、传质与电化学反应的耦合问题,本文的主要研究工作如下:(1)首先根据单元电池结构、电池正极烧结镍多孔介质结构特点和多孔介质内的流动,选取基于REV尺度上的渗流控制方程建立相应的直角坐标系下的格子Boltzmann的等温计算分析模型;基于Guo等人多孔介质内部渗流的LBE模型,结合多孔介质流动控制方程以及REV尺度下考虑的作用力项,将多孔介质的参数孔隙率加入分布函数中,进行相关公式的推导;再通过Chapman-Enskog展开,得到研究电极多孔介质渗流的宏观物理量。最终构建电极多孔介质内部渗流模型。(2)针对锌镍单液流电池多孔电极的结构特征建立了单元电极中多孔正极二维计算区域模型,结合控制方程模型。在此基础上采取格子玻尔兹曼方法在REV尺度上求解了计算区域内流场分布情况,考察通过改变计算区域的进口流速、流道宽度以及孔隙率等条件,来研究其对烧结镍正极内部渗流情况的影响,并分析渗流速度变化规律。(3)根据锌镍单液流电池烧结镍正极内部传质、化学反应过程,建立了可以描述其内部传质和化学反应的REV尺度模型,结合格子Boltzmann方法进行模拟计算,模拟了充放电过程中,正极荷电状态在50%时的稳态反应过程,得到电解液流道及电极内OH~-浓度分布规律;探究了进口流速和充电电流密度对电极内部传质和化学反应影响,以及液相离子浓度的变化规律。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-04-29)

肖勇,吴新跃,贾延奎,刘康宁,张广孟[10](2019)在《燃料电池金属双极板精密冲压成型缺陷研究》一文中研究指出金属双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键部件。精密冲压成型具有高生产效率、低成本、较好成型精度等优点,是金属双极板的主要制造技术。建立了金属板冲压有限元仿真计算模型,模拟了冲压成型后双极板表面变形、流道深度不一致等缺陷。在压力机上冲压制造了流道宽度1.1 mm、深度0.3 mm的金属双极板样件,并采用超景深显微镜和轮廓仪测量了双极板表面微流道形貌。测量结果表明冲压成型的双极板表面出现明显的凸出变形,且横截面流道深度不均匀,测得流道深度差值最大为0.04 mm。(本文来源于《电源技术》期刊2019年04期)

电池极板论文开题报告

(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:

质子交换膜燃料电池(PEMFC)使用氢能作为燃料,避免了燃烧的过程,通过电化学反应将化学能转化为电能,具有高能量效率、绿色无污染、启动快以及无噪音等优点,引起了广泛地关注和研究。本文使用Fluent软件建立了多通道的PEMFC模型,研究了双极板热导率提升对电池内部温度分布的影响,并提出通过提升双极板热导率可实现大尺寸的PEMFC或优化其热管理系统。当冷却水流速为0.035 m/s时,膜上温差为3.0 K,对于20流道的PEMFC,热导率提升至200 W/(m·K)可达到相同的温差结果,对于30流道的PEMFC,热导率提升至500 W/(m·K)可达到相同的温差结果。该结果表明,如能够开发高导热双极板材料,则有望简化燃料电池结构,大幅度降低成本。

(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。

电池极板论文参考文献

[1].黄玉.钒液流电池双极板厚度对电池性能的影响[J].山东化工.2019

[2].汤梦琪,罗来雁,陈威,干林,康飞宇.质子交换膜燃料电池双极板热导率的仿真研究[J].炭素技术.2019

[3].郝凯歌,吴爱民,王明超,林国强.燃料电池钛基金属双极板的表面改性[J].电池.2019

[4].康启平,张国强,刘艳秋,张志芸.质子交换膜燃料电池复合材料双极板研究进展[J].中北大学学报(自然科学版).2019

[5].许来涛.质子交换膜燃料电池双极板研究[J].内燃机与配件.2019

[6].王江林,马永泉,徐学良,朱军平,阙奕鹏.六西格玛与TRIZ集成在降低电池极板分切不良率中的应用[J].浙江冶金.2019

[7].欧昊.锂离子电池极板冲裁毛刺的成形机理及对电池失效行为影响的研究[D].华中科技大学.2019

[8].魏代坤.质子交换膜燃料电池用非晶合金双极板的研究[D].华中科技大学.2019

[9].吴浩.锌镍单液流电池多孔电极板中流动传质过程的REV尺度LBM数值模拟[D].江苏科技大学.2019

[10].肖勇,吴新跃,贾延奎,刘康宁,张广孟.燃料电池金属双极板精密冲压成型缺陷研究[J].电源技术.2019

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