铝燃料电池堆漏电电流的研究

介绍了铝燃料电池堆漏电电流产生机理,同时建立并简化铝燃料电池堆漏电电流的计算模型。基于模型,运行Multis im10.1软件分析电池串联个数、管路电阻和电解液电阻对漏电电流分布的影响。计算分析结果表明:在满足铝燃料电池堆系统其他要求下,减小支路内径、增加支路长度是减少漏电电流的有效方法。     

高功率薄型金属双极板PEM燃料电池堆研究

对高功率车用薄型金属双极板PEM燃料电池堆模块进行测试研究.电池堆模块可在空气压力110～300 kPa条件下工作,表现出良好的高、低压兼容特性.当空气压力300 kPa,电池堆温度70℃,工作电流350 A时,电池堆输出功率可达27.2 kW,其质量和体积比功率分别为777 W/kg和1 015 W/L.单电池电压方差求和计算结果显示,在工作电流50～120A的窗口区间内,单池电压具有相对最好的均匀一致性.在320A(约为1 A/cm2)放电电流下,使用纯氢/氧气的电池堆输出功率比使用氢/空气高出约10%.空气相对湿度影响测试结果,电池堆较低功率下,空气的相对湿度80%～100%为佳;而当高功率下,空气相对湿度80%为佳.另外,对4单体薄型金属双极板燃料电池短堆进行耐久性测试,累计超过2 900 h,平均单池电压衰减率约为10 mV/1000 h.     

铝空气电池的设计与放电性能研究

铝空气电池作为一种清洁能源,具有比能量高、低噪声、低红外等特点。基于对铝空气电池工作原理的研究,设计了一种由单体和电解液循环系统组成的铝空气电池系统。搭建铝空气电池实验平台,对电池的恒电流运行特性、空气电极寿命及电解液浓度的影响进行实验分析。实验结果表明:所设计的铝空气电池能以50 A恒流放电10 h以上,性能较稳定;空气电极寿命是制约铝空气提升放电性能的关键因素;电解液浓度为6 mol/L时,电池综合性能指标最佳。     

大功率铝空气电池堆结构设计综述

大功率铝空气电池作为目前金属空气电池的研究热点之一,其箱体结构设计的实用、可靠和安全更有利于其在电动汽车和军事作战等领域的广泛应用。介绍了大功率铝空气电池的工作原理、系统组成,从尺寸和外形、加工工艺方面详细介绍了电池堆结构设计,指出其采用基于机械可充和电解液循环的特性条件下设计铝空气电池箱体结构,使电池能够在更换铝阳极的方法下持续供电,并通过电解液循环维持电池放电的稳定性,实现了使用的安全性和可靠性。     

全钒液流电池支路电流的理论计算及实验分析

提出了钒电池支路电流计算方法,采用MATLAB软件对不同结构7.5 kW钒电池的支路电流进行了理论计算,分析了支路电流的分布规律及影响因素,并对7.5 kW钒电池进行效率测试,结果表明:支管上的支路电流在电堆中心最小,而总管及主路上的支路电流在电堆中心为最大值,同时单电池个数减少有利于减小支路电流;采用模块化结构的7.5 kW电堆(由2组共30个单电池串联而成,即15个单电池组成一个模块)的支路电流明显降低,其能量效率达到74.4%,高于一体化结构电堆(由1组共30个单电池串联而成,即每组30个单电池)的能量效率(69.4%)。     

液流电池支路电流研究进展

介绍了常见的双极堆式液流电池中支路电流产生原因及对液流电池的危害,并简要综述了支路电流数值计算原理与减小或消除支路电流的方法.     

铝氧化银电池漏电电流计算

正采用数值模拟的方法,利用Ansys Maxwell软件计算了复杂的液相电阻阻值,对铝银电池漏电时单体内部的电阻进行了计算分析,从而得到每个单体漏电电流及整个电堆的漏电电流分布情况。与以往计算液相电阻的方法相比,该模型的建立和数值模拟的方法适应性更强,计算所得漏电流值更加接近实测值。铝氧化银电池是鱼雷动力电池的重要体系,是     

两种铝空气电池电解液的对比分析

为加快铝空气电池的产业化,有必要对铝空气电池电解液进行深入研究。盐溶液和碱性溶液是两种最典型的铝空气电池电解液。运用自制的电解液测试装置,比较了两种典型的铝空气电池电解液(盐溶液、碱性溶液)在电化学性能、铝阳极能量密度等方面的差异;运用XRD、SEM等技术分析了两者在产物晶体结构、微观形貌等方面的差异;探究了产物AI(OH)_3对铝空气电池性能的影响;探究了CO_2对铝空气电池性能的影响。实验结果表明,碱性溶液适用于大功率铝空气电池;盐溶液适用于小功率铝空气电池;产物AI(OH)_3对铝空气电池性能的影响较小;CO_2对采用碱性电解液的铝空气电池的性能影响较大。实验为铝空气电池电解液的选择、铝空气电池系统的设计提供了有价值的参考材料。     

全钒液流电池的旁路电流测量与仿真

全钒液流电池的旁路电流引起电荷损失、降低电池效率,升高电堆两端的单电池电压,导致副反应发生和减少电池寿命。目前,关于旁路电流的理论研究较多,但是测量数据较少。首先,为了测量旁路电流,采用双极板中嵌入电流表的方法监测流过双极板的电流,该电流与外部电流之差即为旁路电流,因此,能够排除电解液交叉污染引起的电荷损失干扰。其次,建立了全钒液流电池系统的改进模型,将旁路电流的仿真结果和实测数据进行比较,验证了改进模型的合理性,并对各单电池的电压、电流时间变化及电堆内电压分布进行仿真。同时,对总管电阻、支路电阻、电池内阻对电池的电流效率、电压效率、电池效率的影响进行了分析,得出为了提高电池的效率,有必要增加总管电阻,降低电池内阻的结论。该模型和实验可用于液流电池设计,为高性能液流电池技术发展提供理论依据。     

铝-空气电池的研究进展

铝-空气电池以轻质金属铝作为阳极活性物质,以空气中的氧气作为阴极活性物质,具有容量大、比能量高、成本低、无污染等优点,被认为是未来很有发展潜力和应用前景的电池。铝-空气电池的研究工作可分为铝阳极、空气电极和电池结构等,从这几个方面对国内外的铝-空气电池研究现状进行介绍,并对铝-空气电池的未来研究方向进行展望。     

铝空气电池系统设计及放电特性研究

设计了一种新结构的大功率铝空气电池模块,并对其结构进行了详细介绍。研究了电池串联个数,电解液浓度和电解液用量对铝空气电池模块放电性能的影响。通过优化电池模块的放电参数后,确定了铝空气电池模块的最佳工况。通过串联两个铝空气电池模块,引入电子控制系统和启动电源后,最终设计出一种结构紧凑,放电性能稳定,使用方便的大功率铝空气电池系统。其输出功率达到了1 500 W以上,整机比能量达到了332 Wh/kg。     

铝-空气电池的研究现状及应用前景

主要介绍了铝-空气电池的工作原理、优势,及铝合金阳极、空气电极、电解质和电池结构等方面的研究现状,并对铝-空气电池的应用前景进行了阐述。     

铝空气电池技术在国防军工领域应用分析

铝空气电池作为新型的燃料电池,具有比能量高、无毒、无污染、内阻小、贮存寿命长等特点,目前主要应用于工业领域。结合铝空气电池技术特点和发展情况,介绍了铝空气电池技术在国防军工领域的应用,并对铝空气电池的关键技术和发展现状进行了分析。     

基于信号分解的电池交流阻抗测量方法

IEC-61960:2003规定电池交流阻抗测量方法是通过测量电池两端对1kHz±0.1kHz交流电流的响应电压来计算电池阻抗.相对传统采用正弦电流信号注入电池测量电池阻抗的方法,本文提出了一种注入开关脉冲激励电流的新方法测量电池阻抗.根据傅里叶变换原理,通过低通滤波分解出脉冲激励电流信号和脉冲响应电压信号的1kHz基...     

多堆串联液流电池系统中电池数目的优化分配

为了减小液流电池电堆系统的旁路电流,在多电堆串联的设计方案基础上,提出中间电堆单电池数比两边电堆单电池数小的单堆规模优化方法。通过等效电路模拟,以15 k W的全钒液流电池电堆为例,证明不均匀分配方式能有效减小旁路电流,并分析了分支电阻对旁路电流的影响。     

质子交换膜燃料电池（SOFC）发电系统性能及应用

1系统性能 质子交换膜燃料电池（PEMFC）发电系统一般以氢气为燃料．以空气为氧化剂。电池堆内产生的热量由空气来进行冷却,再利用电池堆阴极出口的气体对反应气体进行加湿．并采用氢气循环的方式对电池堆进行加湿。     

铝空气电池的研究进展

铝空气电池制造成本低、比功率高、无毒,是一种很有发展前途的空气电池。但其商业化应用存在氧电极极化、电池不稳定、阳极过腐蚀、非均匀溶解等障碍。对铝合金阳极材料及其热处理与溶解机理、铝空气电池用电解质、空气电极及其催化剂等方面的研究现状进行了综述。铝空气电池的关键技术在于氧电极的催化剂活性及电解质中腐蚀产物Al(OH)3的处理。目前对以上两方面的研究有突破性进展,铝空气电池将成为21世纪理想动力电源。     

一种铝空气电池双路冗余并联式管理系统研究

为保证铝空气电池的安全性和可靠性,提高运行效率,延长使用寿命,以双路并联式铝空气电池组为研究对象,提出了一种双路冗余并联式电池管理系统(BMS).该系统实现了电池组电压电流在线检测、剩余电量估计、电解液热管理、上位机实时监控、故障报警等智能化管理.当其中一路管理单元出现故障时,另一路管理单元仍能实现对铝空气电池组与外围模块的高精度检测与控制,保障了系统的稳定运行.     

铝空气电池研究和应用趋势综述

对铝空气电池的技术研究情况及应用进行总结.总结典型铝空气电池结构原理和特点,梳理阴极、阳极和电解液等3个方面的研究进展.聚焦于铝空气电池的应用研究,重点阐述在水下电源、电动汽车、供电站和通信基站等领域的应用现状及优势.分析总结铝空气电池未能实现大规模应用的原因为关键性技术未突破和铝用电成本高;展望铝空气电池在车载移动充电桩和充电宝领域应用的趋势,提出浆液回收制备增值产品以形成循环产业链的模式.     

铝-空气新能源电池技术及其放电特性

针对柴油发电机组存在震动噪声大、污染大、维护保养要求高等诸多弊端,开展了铝-空气新能源电池技术研究。分析了铝-空气电池的工作原理和特点,完成了铝-空气电池单体和电堆设计;研究了铝-空气电池的能量转换和放电机理,分析了铝-空气单体的伏安特性;通过电源启动试验、长时间放电性能试验、放电容量测算试验、伏安特性试验,掌握了铝-空气电堆的放电特性,为大功率铝-空气电站研制奠定了基础。试验结果表明,该新能源电池可满足大功率用电要求。