多晶硅绒面电池正面电极的研究

本文主要通过不同银浆在多晶硅片上电性能、欧姆接触的对比,研究多晶硅电池正面电极的结构及特点。正面电极与硅的接触在影响串联电阻和并联电阻方面起着明显的作用,反过来决定太阳电池的电性能。优良的正面电极接触结构通常是正银浆料的化学性质、玻璃体和烧结曲线共同作用、影响的。正银浆料内的玻璃体由银粉扩散进硅的纯度决定,该玻璃体通过其组成成分和银粉与硅之间的厚度来控制串联电阻,并联电阻。     

曲面接触设计——全钒液流电池性能优化研究

全钒液流电池的基本结构包括集流板、电极、电解液以及离子交换膜4部分。在电池充放电过程中,电池内部会产生各种极化损失,包括欧姆极化、电化学反应活化极化以及浓差极化。其中欧姆极化分为2部分,一部分由本体电阻产生,另外一部分由不同导体之间接触界面电阻产生。本文通过文章分析了一种曲面集流板设计,改变集流板与电极的接触面形式,达到减小界面接触电阻、降低电池整体极化电压的目的。另外,文章从理论角度分析了集流板与电极接触形式的改变引起电极内部反应分布的改变,从而影响反应活化极化的分布状况。     

水平式锌空电池的设计及组合一致性

设计了可机械充电的水平式双面空气电极锌空电池.对由该结构组成的串联电池组最底层单体电池并联电阻以及直接短路,可观察到电池组出现了显著的电压下降,1 h内总电压下降达0.22 V(0.25 Ω)和0.37 V(0.05 Ω),其中一只单体电池呈-3.92 V的负压.这说明电池组的组间不一致,导致容量的消耗和放电性能下降.     

直接甲醇燃料电池高性能双催化层阳极的研究

提出了一种直接甲醇燃料电池(DMFC)双催化层阳极结构,该双层结构由担载型Pt-Ru/C和非担载型Pt-Ru催化层组成。测定了电池的放电性能并以扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDX)对电池的结构进行了研究,同时,以交流阻抗法和伏安法对电极进行了表征。结果表明,在双催化层结构中,形成了催化剂浓度和孔道大小的梯度分布,改善了物料传递、质子传递、电子传递状况,提高了贵金属催化剂利用率和电池性能。在金属含量相同的条件下,同单催化层电极结构相比,双催化层电极结构的电池比功率明显提高,由135mW·m-2增加到217mW·cm-2。此外,该双催化层结构电极还能够有效地降低甲醇渗透,提高燃料利用率。     

Si/C负极在实际应用中的失效原因分析

将一种Si/C复合负极材料应用于14500圆柱形电池体系中,对它与碳负极电池的基本性能进行了对比,并对该种Si/C负极材料在实际应用中存在的问题以及失效原因进行了分析.以Si/C为负极的电池,其200次循环后容量维持率仅为69.5%.经分析表明,造成其容量衰减的主要原因为:电极体积膨胀导致电极活性材料脱落,电接触性能变差;由材料体积膨胀导致固体电解质相界面(SEI)膜被破坏而造成的电解液不断的分解,使正、负极界面膜增厚,电阻增加;材料本身结构造成插入的Li无法全部脱出.     

低内阻炭基双电层电容器的实验研究

双电层电容器是能量密度和功率密度介于电池和传统静电电容器间的新型储能元件。但内阻过大限制了其应用范围。当用作大功率电源时，必须降低其等效串联内阻(ESR)。该文通过建立数学模型，从理论上分析了双电层电容器ESR的形成原因，得出双电层电容器的ESR主要由引线、集电极和极化电极的电阻、电解液的电阻及极化电极与集电极之间的接触电阻组成。降低电容器内阻，应降低上述电阻。通过交流阻抗谱试验证明了理论分析和数学模型的正确性。同时，通过试制电容器样品，研究了极化电极、电解液、集电极、隔膜对其ESR的影响，并探讨了双电层电容器的串并联特性。     

直接甲醇燃料电池膜电极性能衰退原因的分析

分析了直接甲醇燃料电池在长时间运行过程中膜电极(Membraneelectrodeassembly,MEA)性能衰退的原因。电池经过86h的恒电流放电后,比功率由130mW·cm-2降为100mW·cm-2,现场(In-Situ)交流阻抗技术对电池放电全程监测的结果显示了电池的欧姆电阻、电荷转移电阻和传质阻力随放电时间的延长逐渐增大;循环伏安测试的结果表明,放电后电极的有效电化学反应表面积有所减小;通过扫描电子显微镜(SEM)观察了放电后MEA断面形貌,发现催化层与Nafion膜间存在明显剥离,增大了质子传导阻力。上述因素的综合作用导致了膜电极的衰退。     

氢敏仪器原理

氢敏原理连结着两个近代技术的发明,即燃料电池和选择性透膜。这个原理是由加拿大魁北克水电研究院右·波朗博士研制,并应用于多种形式的变压器油中测量溶解氢的仪器上。如图1所示,油体中的溶解氢通过半透性的聚四氟乙烯膜而扩散,并在一个多孔的铂电极上被(电化学)氧化。在电氧化的同时,在第二个电极周围的空气被电化还原。从这些反应产生的电流,藉助一个敏感电阻R测其电压降,然后被放大并显示。     

燃料电池进展

燃料电池按其工作温度不同分为3类:低温(<100℃),中温(100℃へ500℃),高温(>500℃)电池。综述了这3类燃料电池及电极结构的特点、电解液和催化剂的选择、电池的工作原理和电池性能的差异;分别介绍了这3类电池的技术进展、应用情况和发展趋势。     

Co_3O_4电催化BH_4~-及在DBFC燃料电池堆中的应用

将Co_3O_4应用到直接硼氢化物燃料电池(DBFC)阳极催化剂中。循环伏安曲线、交流阻抗谱测试表明,Co_3O_4在碱性溶液中对KBH4的电氧化具有良好的催化作用;在以氢镍电池专用隔膜纸(FS2226-14E)为隔膜的条件下,与LaNiO_3/C双功能空气电极组成DBFC的最大放电功率密度为92 mW/cm~2。在此基础上,设计了一种能够实现物料互联和电子互联的圆柱DBFC堆,该电池堆由6个电池单元(有效电极面积1 cm2)组成的电池堆进行了结构设计,采用3D打印技术进行一次成型,选用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS,密度为1.02 g/cm~3)为电池堆材料,对电池堆的电性能测试表明:开路电压可达6.2 V,最大功率为425 mW(对应的放电电流为120 m A),且具有良好的稳定性。     

高比特性实用化锌-空气电池

高比特性实用化锌 空气电池的阴极是由一种新型空气电极组成。它包括催化活性层、憎水透气层、集流体导电网和防漏密封层。由于该种电极的研制成功 ,使困扰圆柱型锌 空气电池实用化的防漏问题得到解决。以AA型电池为例 ,在 2 0Ω的定电阻标准条件下放电 ,其容量为 4 6Ah ,在 1 2 3V左右有一个平坦放电平台 ,比能量达到70 0Wh/L ,过放 2 4h电池无漏液。该种电池的持续放电时间比普通碱性锌 锰电池高出 2倍以上 ,将其运用在传呼机、随身听、CDMA手机等方面具有广阔的前景     

二次锌空电池近况

二次锌-空电池是在一种新的、耐蚀的、由热解碳黑制成的空气电极及活性物质内含有立体结构集流器的锌板基础上研制的。电极面积为120(厘米)~2的两片空气电极与额定容量为12安时的锌极组成锌空电池,以2.4安放电,可放5小时,平均电压1.05伏。若充电5小时,库伦效率达95％。功率为50～100瓦的电池组,循环次数高达200次,工作时间超过2000小时,具有60瓦时/公斤的能量密度。     

TMF 500倍率大电流放电蓄电池

M F(Thin M etalFilm,金属薄膜电池)是一种全球强劲的大电流商用电池。G P100TM FSC型号是目前已经实现商品化的一种TM F电池(图1)。TM F电池由BolderTechnologies新加坡公司独家生产和销售。该公司拥有完全自主的美国专利技术(图2)。G P100TM FSC型号,是一种能够以200￣500倍率大电流放电的卷绕式阀控全密闭铅酸蓄电池,该生产技术被认为是生产阀控全密闭铅酸蓄电池的一项重大技术突破。TM F采用超薄型的电极设计,电极厚度大约只有0.25m m,配合特选的隔膜纸,可以实现连续自动化式的卷绕式生产操作(图2)。G P100TM FSC型号单…     

热压复合的燃料电池用亲水-憎水复合电极

对憎水电极和亲水电极进行热压复合,制备了燃料电池用亲水-憎水复合气体扩散电极;通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了电极结构对电池性能的影响。该复合电极既具有憎水电极气体扩散速度快的特点,又具有亲水电极质子传导通道多的优点,降低了电化学反应电阻,扩大了催化反应的三相界面,提高了燃料电池的性能。在电流密度为1000mA/cm2时,使用复合电极的电池的电压比使用亲水电极和憎水电极的电池分别高19.6%和15.1%。     

基于薄膜太阳能电池电阻特性的电极优化研究

结合薄膜太阳能电池结构特点以及其半导体导电特性,根据电阻公式对无光照下太阳能电池电阻特性的研究,通过调整电极宽度范围,实现对电阻的测量计算得出最值,预判断出太阳能电池板性能好坏,避免太阳能光伏电池投入使用后产生问题。     

全密封镍镉蓄电池信号电极的性能改进研究

增大信号电极和辅助电极尺寸,信号电极性能出现明显提升,外接电阻阻值由70 W降为40 W。将信号电极和辅助电极在电池中对称放置,信号电极性能不再受电池搁置状态影响。调低控制信号电压至0.07 V,按照低轨卫星用充放电循环制度对实验电池进行测试,测试结果证明实验电池可以在此充放电循环制度下正常工作,充放比为0.99~1.02。     

导流结构和电极结构对全钒液流电池性能的影响

设计了平直并联和蛇形流道以及平整式和开孔式电极结构,比较了它们对全钒液流电池(VRB)性能的影响.在单体电池的充电电压为1.6 V,放电电阻为1 Ω的情况下,蛇形流道和开孔式电极能够有效提升VRB的性能.能量效率分别比平直并联流道和平整式电极提高11.0%和8.7%.     

化学电源设计(一)

1 概述 1.1 化学电源的基本组成 化学电源在实现能量转换过程中,必须具备以下条件: (1)组成电池的两个电极进行氧化还原反应的过程,必须分别在两个分开的区域进行。它有别于一般的氧化还原反应。 (2)两电极活性物质进行氧化还原反应时,所需的电子必须由外电路传递,这有别于腐蚀过程的微电池反应。 为了满足以上的条件,不管电池是什么系列、形状、大小,均由以下四部分组成:电极(活性物质)、电解液、隔离物、外壳。     

丙烷点燃极限的实验数据与IEC标准数据的差异

IEC79—11标准公布了几种象丙烷空气混合物之类的爆炸气体按电源电压或电感相关的最小点燃电流所表示电火花点燃极限。 此标准是由二十几个国家一致同意确定的。在日本已将此标准按其原始数据形式列入日本工业标准并在工业防爆电气设备中广泛使用。 IEC标准规定了两条点燃曲线,一条曲线是用钨丝和镉盘作为典型材质进行试验,此时一根电极含有镉、镁、锌、铝;另一条曲线采用钨丝和铜合金盘作为典型的材质,此时一根电极不包含上述四种金属。 在后者的电阻电路中、仅使用黄铜作为电极材料进行试验,并发现丙烷空气混合物能被低于IEC标准规定的点燃极限值50％的电流点燃。     

无隔膜静态锌溴电池电极双极板的制备研究

用开发出的新型电极双极板设计制备了无隔膜静态锌溴电池堆并评估其在锌溴电池中的应用。它由三部分组成:表面制备有碳化钛的钛板(双极板),导电粘合层和石墨毡(电极)。双极板与电极通过导电粘合层热粘合在一起连接到组件。通过体积电阻率等电池堆各项性能的评价,证明了这种新型电极双极板在无隔膜静态锌溴电池中的适用性,通过电池测试系统对电堆进行充放电测试,其库仑效率可达83%且循环性能良好,进一步证明了该组件在锌溴电池中的应用前景。