基于非线性动力学的锂沉积形貌模拟与预测

金属锂具有极高的理论能量密度，是新一代锂电池中最有潜力的负极材料之一。金属锂沉积时容易形成枝晶，极大影响了锂金属电池的安全性与使用寿命。但由于金属锂性质活泼，缺乏锂电极/电解液界面原位表征方法，锂枝晶生长机制尚不明确。通过有限元方法，基于非线性电极过程动力学，以三次电流模型定量研究了电极/电解液界面行为，并分析不同过程参数对表面电流的影响。结果表明，电极/电解质界面的浓度、电场差异是枝晶生长的主要原因，更大的扩散系数有利于提高界面浓度均匀性，更小的交换电流密度有利于减弱界面反应的敏感性。存在电化学极化区间是均匀沉积的必要条件，电化学极化区间越宽，均匀沉积操作窗口越宽。通过极化曲线可以判断体系是否具有均匀沉积的倾向。加深了对锂电极/电解液界面的电沉积过程的理解，对锂负极保护研究具有指导性意义。     

稠油地下改质开采技术及发展趋势

稠油作为全球重要的非常规原油资源，是保障我国能源安全、重大工程需求的重要资源。目前常规的热采稠油油藏陆续进入开采后期，高能耗、高污染、高成本问题日趋严重，亟需依靠技术换代实现开发方式升级。稠油地下改质是通过向油藏中注入改质催化剂，使其与稠油发生化学反应，实现稠油地下不可逆降黏并高效采出的一种开采方式，是近十年来最受瞩目的下一代稠油开采技术之一。本文从技术机理、改质催化剂及开采效果影响因素三方面阐述了技术内涵，通过系统调研国内外相关学者和企业的代表性成果，按照催化剂种类、反应温度和降黏效果等进行综合性分类统计，对比了现有矿场试验的开采方式和采油效果，指出制约技术应用的两个关键问题，并展望了技术未来发展方向。     

响应面优化法在PDMS/PVDF膜制膜条件优化中的应用

用响应面优化法优化了乙烯基封端PDMS/PVDF渗透汽化透醇膜的制膜条件,研究了硅橡胶浓度、B/A质量比、交联温度和交联时间对膜性能的影响,拟合了分离因子、渗透通量与四因素之间的回归方程,并用方差分析法考察了四因素的主效应、二次效应以及相互作用效应对复合膜的分离因子与渗透通量的影响。研究发现,硅橡胶浓度对膜的分离因子与渗透通量的影响最为显著,交联时间对分离因子几乎没有影响。通过对回归方程的优化分析得知,在料液乙醇浓度为10%(wt),操作温度40℃条件下,当硅橡胶浓度为93%(wt),B/A质量比为0.08,交联温度为100℃,交联时间为13.83 h时,膜的综合分离性能达到最佳,此时分离因子与渗透通量预测值分别为9.47、77.57 g(m2 h)1,渗透侧乙醇浓度达到51.3%(wt)。回归方程的验证实验结果表明,回归方程的估计值与实验值较为吻合,可用于乙烯基封端的PDMS/PVDF复合膜的渗透汽化性能的预测与优化。     

电池系统的故障特征以及多故障的诊断与识别

高比能的锂电池系统广泛应用于储能与动力电源,电池系统的故障诊断技术是其安全、长效工作的重要保障。但锂电池化学性质特殊,故障类型难以识别,增加了电池系统的安全风险。为提高故障诊断与类型识别的准确性,提高电池系统安全性,需要认识发生不同故障时的电、热、化学特征。综述了电池系统的故障类型,并系统地总结和分析了电池系统单电池、连接、传感器等故障的电、热、化学信号特征。提出了内部电化学参数是可靠判别传感器故障与各种电池早期故障的关键特征,电化学阻抗谱是获取内部特征参数的有效方法;从电压波动性出发,电流与电压相关系数是判别传感器故障与连接故障的关键;此外,电池系统的特殊连接结构也是区分不同故障的重要手段。     

电池系统的故障特征以及多故障的诊断与识别

高比能的锂电池系统广泛应用于储能与动力电源，电池系统的故障诊断技术是其安全、长效工作的重要保障。但锂电池化学性质特殊，故障类型难以识别，增加了电池系统的安全风险。为提高故障诊断与类型识别的准确性，提高电池系统安全性，需要认识发生不同故障时的电、热、化学特征。综述了电池系统的故障类型，并系统地总结和分析了电池系统单电池、连接、传感器等故障的电、热、化学信号特征。提出了内部电化学参数是可靠判别传感器故障与各种电池早期故障的关键特征，电化学阻抗谱是获取内部特征参数的有效方法；从电压波动性出发，电流与电压相关系数是判别传感器故障与连接故障的关键；此外，电池系统的特殊连接结构也是区分不同故障的重要手段。     

扁管式燃料电池阳极集流肋的构型探究

直接将燃料化学能转化为电能的固体氧化物燃料电池是一种高效的发电设备，是解决环境问题的有效途径。以固体氧化物燃料电池为研究对象，探索了阳极集流肋的构型设计对阻抗、放电性质等的影响。研究结果显示：合理排布阳极集流肋位置可以缩短电荷传输路径，增加阳极集流肋数量可以增大电接触表面，减小带电粒子的传导输运阻力，使欧姆极化下降，电池的放电功率得到提升。通过优化电池组件构型实现高效输运电荷是简易可行的方法。