纳米碳纤维导电剂改善锂离子电池性能的研究

电镜扫描分析结果表明用粒状导电炭黑作为导电剂在正电极中不能形成很好的导电网络造成导电性差、内阻高和电极极化;而采用具有线性结构的导电剂纳米碳纤维在电极中易形成良好的导电网络,表现出较好的导电性,因而减轻电极极化,降低电池内阻及改善电池性能。介绍了用上述两种导电剂的实验电池的电化学性能,测试结果表明,对于尺寸为5mm×20mmmm×25mm的软包装锂离子电池,纳米碳纤维作导电剂的电池的性能明显优于导电炭黑作导电剂的电池。     

纳米碳材料在锂离子蓄电池负极材料中的应用

近年来,纳米碳材料在锂离子蓄电池电极材料中的应用受到广泛的重视,目前纳米碳材料主要有纳米碳纤维(Carbonnanofibers,CNFs)和纳米碳管(Carbonnanotubes,CNTs)两种,本文对这两种纳米碳材料作为锂离子蓄电池负极材料的研究进行了综述。纳米碳材料可以显著提高锂离子蓄电池的嵌锂容量,但存在首次充放电效率不高以及电位滞后的缺点。纳米碳材料作为锂离子蓄电池负极材料的掺杂体具有很高的实用价值,这是由于纳米碳管和纳米碳纤维具有高的比表面积、高的导电和导热性以及优良的机械性能。     

有关碳纤维在化学电源中的应用问题

碳纤维材料在化学电源中的广泛应用,将突破固有观念,可能导致化学电源研究与生产技术的巨大变革。其应用,大致可概括为四个方面:     

锂离子电池负极材料纳米碳纤维研究

将2 200℃石墨化处理的纳米碳纤维作为锂离子电池的负极材料,对其充放电性能做了初步研究.结果表明:纳米碳纤维的循环性能良好,首次不可逆容量很大,这与纳米碳纤维的比表面积大及所用材料石墨化程度低有关.     

纳米科学技术在化学电源领域的新进展

９０年代纳米科学技术特别是纳米材料的应用已经扩展到化学电源领域。本文举例介绍了用于镍－碱性电池的纳米相氢氧化镍、ＡＢ５型纳米晶态贮氢合金以及在锂离子电池中用作阴极材料的锰钡矿型ＭｎＯ２纳米纤维、聚吡咯包覆尖晶石型ＬｉＭｎ２Ｏ４纳米管、聚吡咯／Ｖ２Ｏ５纳米复合材料,用作阳极材料的碳纳米管、纳米掺杂碳材料、纳米二氧化锡,用作固态电解质的纳米填料修饰聚氧乙烯基复合材料等几种新型纳米化学电源材料的制备、结构、形貌以及电化学性质,并且简要介绍了厦门大学化学电源研究中心纳米材料的研究进展。     

石墨烯在化学电源中的应用研究进展

石墨烯因其独特的电性能、化学性能、机械性能、热性能等而备受人们的关注,在各种化学电源中有着极大的应用潜力。简单介绍了石墨烯的制备方法,评述了近年来石墨烯在各种化学电源中的应用研究,并对石墨烯的应用前景进行了展望。     

谱学电化学方法及其在化学电源研究中的应用

对近年来化学电源研究领域中谱学电化学方法的应用进行了总结与评述,着重介绍了一些研究电板表面膜结构与组成,电极反应中间物以及表面微观结构的方法实例,并探讨了该领域今后的发展趋势.     

碳纤维毡在钠硫电池中的应用

从碳含量、电导率及弹性模量等方面对影响碳纤维毡性能的主要因素进行了分析.从表面状态、活性比表面积、官能团数量、复合材料表面剪切强度等方面对国内碳纤维毡在储能电池应用中所存在的问题进行了分析.     

碳纤维板栅在铅蓄电池中的研究与应用

选取厚度为(1-3)mm电池级碳纤维毡,经过特定的石墨化处理,保证碳纤维毡的电导率≥10S/cm,拉伸强度≥0.15MPa,孔隙率≥85%;经连接上边框,分切极耳制作成碳纤维板栅,再经负压喷涂和双面涂覆,干燥后即为碳纤维负极板。配合常规正极板,装配、化成即成碳纤维电池。新西兰ArcActive(AA)公司提供的负极板与双登自行研发的碳纤维负极板,分别装配成碳纤维起停电池;其20小时率质量比能量分别达到42.17Wh/kg,45.82Wh/kg;动态充电接受能力的初始值分别达到0.98A/Ah,0.99A/Ah。     

碳纤维复合芯软铝导线在河南电网中的应用探讨

碳纤维复合芯软铝导线（ACCC）是一种新型材料,具有低损耗、载流量大、重量轻、强度高、驰度低、在高温下性能稳定等特点;能提高线路输送容量,节省线路走廊。近年来河南电网与河南经济同步快速发展,线路走廊资源愈发紧张,现有网络输送能力迫切需要提高。本文从规划、设计和施工等方面对在河南电网中应用ACCC导线进行了探讨。     

硬碳材料在功率型锂离子电池中的应用

碳材料作为电化学嵌锂宿主材料一直是锂离子电池负极材料研究的重点。硬碳材料具备循环性能和倍率性能较好、成本低等特点,使其在动力型锂离子电池方面受到人们的关注。选用了硬碳材料作为负极材料,正极材料采用氧化镍钴锂(NCA)体系,探讨了材料体系、电极配方设计、电极制备工艺、隔膜对电池设计的影响。制备15 Ah功率型锂离子电池,对电池进行了大倍率快充、快放性能、循环性能及安全性能的相关测试。     

上海电网备用电源自动投入装置的应用

介绍了备用电源自动投入装置在上海电网中的应用情况,就备用电源自动投入装置的配置、设计和应用原则及对运行中可能出现的问题作了分析。     

碳纳米管用作电极材料的研究进展

综述了碳纳米管用作MH/Ni电池和锂离子电池的电极材料的研究进展和存在的问题,作为电化学电容器的电极材料的优势和潜力,提出了碳纳米管电极材料的研究要解决的关键问题及发展前景.     

电力系统碳排放核算综述与展望

碳核算能量化分析碳排放数据,对实现“双碳”目标至关重要。从直接、间接两个角度出发,聚焦电力系统碳排放核算问题。直接碳排放主要源于源侧火电机组和电网侧SF₆气体泄露。首先对火电机组碳排放核算方法及研究概况进行综述,围绕特性、精度、适用范畴等,对排放因子法、物料平衡法、实测法进行分析对比,并简要说明了由SF₆气体泄露造成的等价碳排放核算方法。其次,基于发电负荷等于厂用电负荷、网损及综合用电负荷三者之和这一关系,提出间接碳排放的定义,厘清直接、间接碳排放关系,并比较平均碳排放因子法与基于碳排放流理论核算间接碳排放方法的优劣。最后,分析新型电力系统中直接、间接碳排放的影响因素,并展望未来考虑市场因素下的碳排放核算方法。     

氧化锌纳米纤维的制备、表征及电化学性能研究

通过静电纺丝法制备PAN/PVP/C4H6Zn O4复合纳米纤维,高温煅烧得到Zn O纳米纤维。分别通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)等手段对材料进行表征分析,并进一步研究其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。SEM结果表明PAN/PVP/C4H6Zn O4复合纳米纤维直径大小约360 nm,煅烧后得到约150 nm的Zn O纳米纤维。电化学性能结果显示Zn O纳米纤维负极材料首次充放电比容量分别为767和1 208 m Ah/g,循环20周后比容量为342 m Ah/g,首周循环效率为63.5%。     

考虑碳捕集与CVaR的电力系统低碳经济调度

碳捕集电厂能够实现高碳火电的低碳化，是降低碳排放的有效举措之一。伴随着风电渗透率的不断增加，且风电出力具有间歇性等特点，给电力系统带来巨大的调峰压力。通过综合灵活运行碳捕集电厂中的溶液存储设备进行“能量时移”，以解决系统接入大规模风电所造成的调峰问题。同时考虑到风电的随机性会增加调度运行中的风险，引入金融风险管理方法中的条件风险价值(conditional value-at-risk, CVaR)对调度运行中的风险成本进行度量，以系统运行经济性最高为目标，建立计及CVaR含碳捕集电厂与风电电力系统的综合低碳优化调度模型。通过仿真算例证明了所提模型的可行性，在有效降低系统的碳排放与运行风险的同时保证系统经济性最优。     

燃煤发电机组碳排放强度影响因素研究

燃煤发电作为我国当前主导能源,其CO2排放在全社会占比较大。为实现碳达峰、碳中和目标,迫切需要掌握现有燃煤发电机组碳排放强度影响因素,以不断降低碳排放强度。在陕北、宁东、准东及哈密4个大型煤电基地内,选择典型燃煤机组,研究碳排放强度与机组类型、运行负荷、燃煤品质、空冷方式等因素的关系。结果表明:高参数、大容量机组CO2排放强度相对较低,直接空冷机组CO2排放强度相对较高;随着机组负荷下降,CO2排放强度呈现增大趋势;燃煤单位热值含碳量、碳氧化率、硫分、挥发分等均会影响CO2排放强度,排烟方式、环境温度等的影响可以忽略不计。该研究结果可以为工程设计单位开展绿色低碳电厂设计优化及改造提供指导,为发电集团加强碳排放管理和降低碳排放强度提供路径,为电力调度部门优化负荷安排提供参考。     

纳米材料在电池中的应用

纳米材料技术是新世纪科学研究的热点,已经扩展到电化学领域。介绍了用于碱锰电池的纳米MnO2、纳米ZnO、纳米In2O3,用于MH/Ni电池的纳米Ni(OH)2和纳米晶态贮氢合金,在锂离子电池中用作电极材料的MnO2纳米纤维、纳米LiCoO2、纳米碳管,用作燃料电池的新型纳米复合材料极板和超级电容器采用纳米碳管的研究情况及其应用的前景。     

低碳电力视角下的风电消纳问题

针对甘肃酒泉千万千瓦级风电基地运行中出现大量弃风的问题,在分析其运行特点和弃风原因的基础上,以充分发挥无成本无碳排放的弃风电量作用为目的,提出了远近结合缓解风电弃风问题的综合措施,当务之急是缓解现阶段问题,提升风电就地消纳能力。根据新能源的地理分布情况和负荷特点,分析了发展新能源供暖和电动车等措施的有效性。定量和定性分析表明,电能替代的减排效益显著,并能提高社会生活水平、推动当地经济的可持续发展,回归国家发展清洁能源的本意。