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1.
旨在确定全钒液流电池(VRB)储能系统(ESS)的最佳配置,以应对主动配电网(ADN)中风力发电的集成。相应地,提出了一种考虑储能的动态效率和寿命的电池储能系统优化配置方法。与以前的研究不同,所提出的储能优化配置方法中考虑了VRB的动态效率和寿命。此外,该方法综合考虑了风电消纳、减少负荷中断、减少温室气体排放、网损、VRB ESS的投资成本等综合收益,以经济指标用于评估VRB ESS的渗透率,设计的VRB ESS可以使得ADN的经济性达到最佳。最后,通过改进的IEEE 33节点系统对提出的电池储能系统优化配置方法进行了验证。测试结果证明了所提方法的正确性并分析了主动配电网的潮流运行特性。  相似文献   
2.
Lithium-ion batteries are currently the alternative of choice to overcome the increasing demand of energy. However, besides the scarcity of lithium and limited geolocation, it is believed that such batteries have already reached their maximum maturity. Sodium batteries emerge as an alternative to produce the new, so called, post-lithium batteries. In this study, we explore (i) the effect of sodium content and sintering temperature in solid electrolytes based in NASICON-type compounds and (ii) the use of two methodologies to obtain porous NASICON samples: application of natural substances and organic materials as pore-formers and freeze casting. The main purpose is the attainment of hybrid quasi-solid state electrolytes, with enhanced room temperature conductivity, based on porous ceramic electrolyte layers infiltrated with ionic liquids. Using this approach, porous samples with different microstructure and porous morphology and distribution were achieved, providing an enhancement in conductivity (ranging from 0.45 to 0.96 mS cm−1 at 30 °C) of one order of magnitude for infiltrated samples respect to pore-free samples. According to these results the porous NASICON might be considered as a functional macroporous inorganic separator that can act as a Na+ reservoir.  相似文献   
3.
ABSTRACT

The state-of-the-art article presents concepts of nanobelt nanofiller, inimitable properties of derived polymeric nanocomposite, applications, and outlook on challenges to gain next generation high-performance materials. Nanobelt is a one-dimensional nanostructured nanomaterial. Owing to minuscule size and high surface area, nanobelt possesses unique structural, optical, electronic, mechanical, and thermal characteristics. Nanobelt exists in various forms such as carbon nanobelt, polymer nanobelt, and inorganic. These nanobelts have been used to develop polymer/nanobelt nanocomposites. Homogeneous dispersion of nanobelt in polymer matrices is desirable to enhance the characteristics of polymer/nanobelt nanocomposite. Consequently, innovations in design, fabrication, and properties of various polymer/nanobelt nanocomposite are summarized. Applications of polymer/nanobelt nanocomposite are reviewed for Li-ion battery, supercapacitor, sensor, membrane, and biomedical arenas.  相似文献   
4.
张璐璐  谭伯川  李文坡 《化工学报》2021,72(10):5402-5411
采用简单的一步电沉积方法制备了Cu2+掺杂的MnO2材料。通过XRD、SEM、TEM等方法对材料进行了表征,结果表明其具有蓬松多孔的纳米结构,作为电池正极材料时有利于Zn2+的存储,具有较高的电池容量。与未掺杂样品相比Cu2+掺杂的MnO2材料有更好的电化学性能,在电流密度为200 mA/g时,比容量达到235 mAh/g,增加了47.8%,阻抗也由997.3 Ω降到了564.3 Ω。  相似文献   
5.
采用复合溶胶–凝胶法结合后续热处理,制备了具有包埋结构的氧化亚硅/碳(SiOx/C)复合负极材料。扫描电子显微镜分析结果表明:氧化亚硅纳米颗粒嵌入在无定形碳中。电化学性能测试表明:SiOx/C复合材料具有较高的比容量、优异的循环稳定性和倍率性能。材料在0.1 A/g的电流密度下100次循环后的可逆比容量为710 m A·h/g,容量几乎无衰减;在1.6 A/g的电流密度下,可逆比容量为380 m A·h/g。优异的电化学性能是由于材料的包埋结构能有效地缓冲SiOx充放电过程中的体积膨胀,保证材料的结构完整性和电化学循环稳定性。  相似文献   
6.
The low cost and highly efficient construction of electrocatalysts has attracted significant attention owing to the use of clean and sustainable energy technologies. In this work, cobalt nanoparticle decorated N-doped carbons (Co@NC) are synthesized by the pyrolysis of a cobalt covalent organic framework under an inert atmosphere. The Co@NC demonstrates improved electrocatalytic capabilities compared to N-doped carbon without the addition of Co nanoparticles, indicating the important role of cobalt. The well-dispersed active sites (Co–Nx) and the synergistic effect between the carbon matrix and Co nanoparticles greatly enhance the electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction. In addition, the Co content has a significant effect on the catalytic activity. The resulting Co@NC-0.86 exhibits a superb electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction in an alkaline electrolyte in terms of the onset potential (0.90 V), half-wave potential (0.80 V) and the limiting current density (4.84 mA·cm–2), and a high selectivity, as well as a strong methanol tolerance and superior durability, these results are comparable to those of the Pt/C catalyst. Furthermore, the superior bifunctional activity of Co@NC-0.86 was also confirmed in a home-built Zn-air battery, signifying the possibility for application in electrode materials and in current energy conversion and storage devices.  相似文献   
7.
针对典型的户用光伏储能系统,建立了各个部件的数学模型,研究了系统的运行特性,考虑最大光伏自给率基础策略与加入谷时电网和蓄电池交互的改进策略,探究了经济性指标净现值、技术性指标光伏自给率及用户自用率与蓄电池容量的关系,绘制了经济性指标与技术性指标关系曲线,提出一种分布式光伏储能系统的容量设计方法,基于MATLAB进行全年能量流动与全生命周期经济结果分析,并针对上海市地区典型日晴天系统运行特性进行了模拟研究。结果表明,技术性指标与经济性指标随蓄电池容量变化呈现相反的变化趋势,在基础与改进策略下,蓄电池容量分别超过10.5和6.5 kW·h后,降低净现值以提升光伏自给率与用户自用率的效果逐渐减弱,因此基于蓄电容量为5 kW·h(基础策略)和6.5 kW·h(改进策略)的拐点前的曲线,依据实际需要确定系统蓄电池的容量。模拟结果表明,对于案例中的3.06 kW(峰值)的光伏系统和4.8 kW·h的蓄电池,系统较单独的光伏系统有明显的削峰填谷效果。考虑谷时蓄电池与电网交互的改进策略比基础策略有更好的技术性与经济性表现,但是系统对市电电网的传输负担会有所加重。  相似文献   
8.
针对大型软包锂离子电池热物性参数的测定问题,提出适用于该型电池的热参数表征方法. 基于准稳态导热原理,建立电池的传热理论模型. 开展实验研究电池的比定压热容和导热系数与温度的依变关系,分析热损对测试结果的影响,对测试方法的有效性进行验证. 结果表明,电池比定压热容随着温度的升高而线性增大,导热系数受温度的影响较小. 在900 s内可以测得电池热参数在10~60 °C下的变化状况,实验验证结果显示测算精度高于92.3%,具有测算周期短、准确度高和测试灵活等优势.  相似文献   
9.
非水系氧化还原液流电池(NARFB)的广泛应用受制于其较低的性能。在电解液中加入一些金属离子添加剂是一种可能的解决方案。实验研究了Sb3+离子对低共熔溶剂(DES)电解液液流电池电化学性能的影响。结果表明,添加Sb3+离子可以强化V(Ⅲ)/V(Ⅱ)氧化还原离子对的电化学反应动力学(最高可达22.6%)过程,钒离子在DES中的扩散系数提高了63.3%,并且电荷转移电阻降低了11.9%。场发射扫描电子显微镜表明,Sb3+离子电沉积在石墨毡的表面,对电化学反应起催化作用,从而改善了电化学性能。考虑增强的动力学和降低的活性比表面积之间的平衡,确定了Sb3+的最佳浓度为15 mmol·L-1。此外,当使用含有Sb3+的负极电解液液流电池时,液流电池的功率密度提高了31.2%,从含原始电解质的3.08 mW·cm-2到含15 mmol·L-1 Sb3+离子的4.04 mW·cm-2。这些结果为改善NARFB的电池性能提供了一个便捷而有前景的方法。  相似文献   
10.
石利泺  陈腾  宋明 《化学试剂》2021,(4):466-473
水滑石是一种具有层板金属阳离子可搭配、层间客体可替代和高分散性的二维层板状纳米材料,在能量存储与转换应用领域获得广泛的关注和研究。但由于水滑石自身存在容易聚集和电导率差并且在电化学循环过程中易粉化的问题,因此需对水滑石基电极材料进行针对性结构设计,从而提高其电化学性能。系统介绍了水滑石材料的结构与性质特点和当下对其结构调控的研究进展。另外,还详细介绍了其在电化学储能领域的应用进展,主要包括锂离子电池和超级电容器电极材料领域,并展望了今后的研究趋势。  相似文献   
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