原子吸收光谱仪在电池材料分析中的应用

介绍了原子吸收光谱仪在电池工业用金属、粉末、液体和化学试剂等材料的分析与测试中的应用,并提供了可靠的分析方法和测试条件。在电池工业材料分析与测试应用中,用原子吸收光谱仪进行材料的分析适用性强,可靠性高;在进行各类样品的分析中具有较好的灵敏度;杂质离子干扰较少、操作简便快速,以及选择性与重现性好等优点。也对各类材料分析与测试的预处理过程、干扰因素和消除方法进行了阐述。     

电动汽车用锂离子电池SOC估算方法综述

综述了锂离子电池荷电状态(state of charge,SOC)估算方法的研究进展.作为电动汽车电池管理中的重要指标,SOC表征了电池在当前循环中剩余的电量.准确的SOC估算可有效地避免电池工作于过低电量等不良工况,保证电池始终运行在安全的状态中,从而有效提高电池使用的效率和延长使用寿命.介绍并比较了几种常用的SOC估算方法:安时积分法最为简单,但由于其是开环估算系统,无法对估计误差进行修正;开路电压法可以根据开路电压与SOC之间的对应关系实现查表式估算,然而由于需要长时间静置来获取稳定的电压值,不适用于在线估算;卡尔曼滤波族方法是前两种方法的结合,可依靠系统观测值的误差对状态估计值进行及时修正,搭配适合的电池模型可获得较高的估算精度且适用于在线估算;数据驱动的方法则需要长期性的历史数据进行数据库的建立.本文总结了每种SOC估算方法的优缺点以及改进的方案.基于以上分析,结合SOC估算算法在工程实际中应用的局限与面对的挑战,对锂离子电池SOC在线估算的发展做出了展望.     

三维结构化锂硼合金的锂沉积/溶解特性研究

锂金属负极不可控的枝晶生长导致了高容量锂金属电池极低的库仑效率和较差的循环稳定性.采用具有三维骨架结构的锂硼合金作为锂金属电池负极,系统研究了锂硼合金中锂的溶解/沉积行为及电化学性能.结果 表明:具有独特三维结构的锂硼合金可以显著降低局部电流密度,诱导锂均匀沉积;同时,容纳锂金属的无活性硼3D结构限制了锂枝晶的生长.因此,使用锂硼合金的锂金属电池表现出良好的循环稳定性,与硫匹配组装的全电池在经过100次循环后,容量保持率高达89.4％,库仑效率平均值达99.4％.     

光伏建筑屋顶的通风腔设计分析

本文通过对光伏建筑屋顶中通风腔内空气传热进行理论分析、数值计算和仿真模拟,并结合上海太阳能工程技术研究中心1#楼屋面光伏阵列进行实际测量,验证了理论分析和数值计算的准确性。研究结果表明,光伏建筑屋顶通风腔的深度选择受光伏阵列长度、安装高度和光伏阵列倾斜角度的综合影响,设计合理的通风腔不仅可以降低光伏组件的温度,而且能提高屋顶的隔热性能。通风腔优化设计分析使得带有通风腔的光伏建筑更具经济性,可有效促进光伏建筑一体化的推广应用。     

GaAs/Ge太阳电池异常I-V特性曲线分析

分析了GaAs/Ge单结太阳电池研制中两种异常I-V特性曲线出现的主要原因:GaAs/Ge界面的相互扩散,形成附加结或附加势垒;并获得与实验有很好吻合的计算模拟结果,进一步证实了理论分析.此外,在上述分析的指导下,通过降低生长温度和优化成核条件,成功获得了效率为20.95%(AM0,25℃,2cm× 4cm)的GaAs/Ge太阳电池.     

高温质子交换膜燃料电池电堆稳定性分析与优化

高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC）应用前景广阔,但是目前HT-PEMFC电堆寿命较短。为此,本文对一个百瓦级空冷HT-PEMFC电堆的稳定性进行了研究。恒电流测试结果发现电堆中间位置单电池电压的衰减速率是两端的5～10倍。XRD、TEM测试结果表明电堆不同位置单电池催化剂Pt粒径变化较小,而极板吸酸量滴定与欧姆极化损失分析结果表明中间位置单电池磷酸流失速率是两端的2～3倍,导致其内阻是两端的5～8倍,膜中磷酸的流失迁移至电极导致氧增益电压比两端增加41～102mV。综上,电堆中间位置单电池磷酸流失过快是导致电堆寿命缩短的主要原因,而电堆温度分布不均则是磷酸流失过快的主要原因。因此,若要提高电堆的寿命,关键要从电堆磷酸与热的管理方面进行优化。     

太阳能光伏技术及产业发展

以太阳能为代表的可再生能源是当代新能源开发的重要方向之一。文章介绍了全球光伏产业的现状、发展趋势、应用示范工程和法律法规建设情况,分析了我国光伏产业现状、与国际先进水平的差距,对上海发展光伏产业的条件、现状、优势与前景进行了分析,并提出了上海发展光伏产业的具体建议。     

Si/GaAs晶圆片键合热应力及其影响因素分析

分别利用Suhir双金属带热应力分布理论和有限元法研究了Si/GaAs晶圆片键合界面在退火过程中的热应力分布,并将热应力分布理论计算结果与有限元分析结果进行了对比验证,得到了一致的结论.根据计算分析结果,对晶圆片进行了结构热变形分析,并研究了不同因素对键合热应力的影响,提出了减小键合热应力的有效措施.     

基于金属背支撑刻蚀技术的柔性AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池研制

对柔性GaAs基太阳电池的制备方法进行研究,报道了一种用于制备柔性倒置生长的AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池的剥离和转移方法——金属背支撑选择性湿法刻蚀技术.在GaAs/GaInP选择性腐蚀的基础上进行了GaAs衬底层的腐蚀,研究了不同类型和体积比的溶液对GaAs/GaInP/AlInP结构腐蚀的选择特性,最终选用不同配比的H2 SO4-H2 O2系腐蚀液,获得快速、可控制、重复性好的去除衬底的两步腐蚀法.原子力显微镜测试结果表明,通过此方法能够成功地将电池外延层薄膜转移到Cu衬底上,并且在剥离和转移过程中外延层薄膜没有受到损伤.柔性AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池的开路电压超过3.4V.     

锌银电池干态贮存寿命影响因素的探讨

为延长锌银电池干态贮存寿命,对影响锌银电池干态贮存寿命的若干影响因素,主要包括:化成后极片清洗、极片干燥、设计容量裕度及电池组干态贮存的环境温度等,进行分析和改进。在90℃下真空(真空度为-0.08 MPa)干燥5 h后的正极材料,水分含量较未经真空干燥的材料降低约88%。45 Ah锌银电池设计容量裕度增加12.5%,经过8 a干态贮存,360 A放电仍满足使用要求。