我国镉镍电池的电极制造技术及发展

提出我国镉镍电池电极制造技术的发展经历了四个阶段,即袋式电极、板式电极（正极烧结式,负极压成式）、箔式电极（正、负电极都是烧结式电极,或正极为烧结式电极,负极为粘结式电极）和泡沫式电极。介绍了我国镉镍电池的袋式电极、板式电极（含正、负电极）、箔式电报（含正、负电极）、烧结式电极（含正、负电极）、泡沫式电极（含正、负电极）、纤维式电极（含正、负电极）、电沉积镉电极等７种类型电极制造的工艺流程、关键技术、各类电极特点及其发展趋势。     

不同电极电解制取的EMD电化学活性

本文通过对多种参数的测定,对石墨电极,铅合金电极、钛电极、钛合金电极、钛锰涂层电极等制取的电解MnO_2电化学活性进行了比较。这对EMD工业中电极的选择及电池工业对EMD的选用提供了依据。     

介质阻隔面放电的结构参数

为提高介质阻隔面放电激励器的流动控制效果,采用漂移-扩散模型对9种电极结构的放电过程进行了数值计算,得到了随时间变化的放电空间电子数密度、电场、电极电流以及离子静电力,探索了等离子体放电的作用机理,研究了暴露电极、植入电极的宽度以及两个电极之间的间隙宽度对放电过程和放电效果的影响。结果表明,放电过程可能存在非线性作用,缩短暴露电极宽度、减小电极间隙能够提高放电效果,但电极最好不要重叠,电极间隙有一个最佳值;植入电极宽度存在最大值,超过该值会降低放电效果。计算结果与实验结果基本相符。     

硅橡胶沿面闪络及表面形貌实验研究

通过研究棒-棒电极、针-针电极、棒-板电极和针-板电极4种电极模型下硅橡胶沿面闪络的电弧特征,分析了不同电极下的闪络电压,最后采用扫描电子显微镜观测了闪络对硅橡胶表面的破坏情况。结果表明:棒-棒电极和棒-板电极的电弧均贴着硅橡胶表面发展,而针-针电极、针-板电极下的电弧则出现"飘弧"现象。不同放电距离下,棒-棒电极与棒-板电极的闪络电压最大,针-板电极下的闪络电压次之,针-针电极下的闪络电压最小。闪络后棒端附近的硅橡胶表面出现了分层;针端的硅橡胶表面由于电弧的灼烧出现大块的絮状物,并且伴有许多气泡状的微孔。     

锌电极(1)

讲述了锌电极在不同电解液中的反应和电极电位,以及锌电极在不同电解液中的极化行为。对锌电极在碱性溶液中的电化学行为,包括活性溶解、钝化、形变、腐蚀等进行了描述,最后讲述了锌电极在有机溶剂中的电化学行为。     

参比电极在铅蓄电池两极电极电位测量中的应用

叙述了以Cd~(2+)/Cd电极、Hg_2SO_4/Hg电极为参比电极测量铅蓄电池两极电位的问题,这几种电极、氢电极相互间的电极电位。     

功能化Pt-GC电极上氧电催化还原的研究

采用化学修饰技术,在电极上引入C襒O、C—N等功能团对玻璃碳(GC)电极进行了功能化,研究了功能团对电极上Pt晶粒度的影响,对Pt晶粒度与功能性的关系进行了讨论。用旋转圆盘电极RDE(Rotating disk electrode)技术对氧在功能化电极上的电催化还原进行了研究,研究表明C襒O功能化GC电极对氧还原的电催化作用优于未功能化GC电极,而C—N功能化的GC电极不如未功能化电极。在Pt-GC电极上,C—N功能化电极对氧的电催化还原性能高于未功能化的Pt-GC电极,C襒O功能化电极则低于未功能化电极。     

同心双圆型特高压垂直接地极优化设计

垂直接地极具有占地面积小的优点,是解决直流接地极选址困难的有效途径。普洱垂直接地极是我国第一个投运的特高压直流垂直接地极。本文从普洱接地极内、外圆电极分流不均匀的问题出发,发现内圆电极受到的屏蔽作用高于外圆电极,提出了内、外圆电极不等参数设计的思路。然后采用基于边界元的仿真软件计算发现改变电极长度可使内、外圆电极井间分流更均匀,研究了电极长度和数量对内、外圆电极长度配合的影响,给出了外圆电极最优长度的拟合计算公式,并提出了适用于水平分层土壤结构下的外圆电极最优长度算法。最后采用一个典型的双圆型垂直接地极优化设计案例验证了算法的可行性。     

MH-Ni电池镍电极膨胀抑制剂的研究

镍电极的膨胀是制约镍电极及MH Ni电池寿命的主要因素。研究了分别将CdO和ZnO作为膨胀抑制剂 ,以与Ni (OH) 2 机械混合的方式添加到电极活性物质中时对镍电极性能的影响 ,并用循环伏安法、交流阻抗法和X射线衍射法对实验结果进行分析。结果表明 :对于机械混合的添加方式 ,ZnO比CdO更适合作为镍电极的膨胀抑制剂。这主要是因为ZnO作为镍电极的膨胀抑制剂提高了电极反应的可逆性 ,在较大程度上强化了镍电极的析氧极化 ,提高了电极的充电效率 ,改善了电极中质子的传输能力 ,使得电极的电化学反应电阻较小、循环后电极活性物质中生成的γ NiOOH较少 ,因而电极的膨胀较小 ,综合性能较好 ;再加上当今社会人类环保意识的日益增强 ,使得ZnO作为镍电极的膨胀抑制剂比CdO显示出更大的优势。     

AgO电极孔率与吸碱率的测量及计算方法

铝银电池用氧化银电极具有多孔结构,其孔率决定了电极的吸碱量进而决定了电极的湿态质量。提出了电极孔率、吸碱率的实验测量方法并根据电极性质提出了计算孔率、吸碱率的公式,进而得出了电极在化成前、化成后和放电后各状态的孔率变化,并对电极动、静态吸碱率进行了分析。所得结论对电极选型、电堆湿态质量控制有较大帮助。     

热喷涂制备固体氧化物燃料电池的研究现状

介绍了固体氧化物燃料电池(SOFC)的工作原理和各组成元件的性能要求及其制备工艺,分析了SOFC发展过程中存在的主要问题,着重论述了基于热喷涂技术制备SOFC的国内外研究现状,以及电池结构对其输出性能的影响。     

以煤层气为燃料的固体氧化物燃料电池发电系统的模拟与分析

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)发电具有效率高、噪声低、排放低的优点。为评估煤层气SOFC发电系统性能,并与现有燃气内燃机发电技术进行对比,在AspenPlus模拟环境中构建了SOFC发电系统流程,研究30%和91%煤层气浓度下水碳比、电流密度、空气预热温度等参数对系统性能的影响,并与燃气内燃机发电进行技术经济性比较。结果表明,使用30%浓度煤层气时,SOFC发电效率为38.7%,略低于燃气内燃机发电效率,年CO2排放量与燃气内燃机接近;使用91%浓度煤层气时,SOFC发电效率为53.2%,高出燃气内燃机13.4%,年燃料成本降低24%,年CO2排放量相比燃气内燃机降低23%;受大量冷却空气的影响,SOFC的NOx排放是燃气内燃机的2倍。由结果可知,当煤层气浓度在30%以上时,SOFC相比燃气内燃机才具有效率优势;煤层气浓度越高,SOFC的效率优势越明显;当煤层气浓度低于30%时,建议仍使用燃气内燃机进行发电。     

固体氧化物燃料电池的数学模型及自适应神经模糊辨识模型的研究

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是21世纪最有生命力的发电技术之一。文章从SOFC实际应用的角度出发,应用改进的自适应神经模糊推理系统(adaptive neural fuzzy inference system,ANFIS)对SOFC建立了 负载稳定和负载变化2种情况下的电特性模型。由于数据来源不足,首先根据SOFC的工作原理,运用电化学、流体动力学等学科理论,建立SOFC的数学模型,基于该数学模型获取ANFIS辨识模型的训练和预测数据。仿真结果显示了改进的ANFIS技术对SOFC系统的建模和控制具有一定的实用价值。     

阳极支撑平板状SOFC过电势模型及分析

平板型固体氧化物燃料电池由于具有高效率、低污染物排放等特点,是未来发电的主要方向。当电池运行产生电流时,就会伴随电荷传输产生活化极化,伴随质量传输产生浓差极化,根据材料导电性的不同相应产生一定大小的欧姆极化,从而降低了燃料电池的开路电压,并对电流密度和输出功率产生影响。为了能使燃料电池更好地运行,就必须要了解对过电势产生影响的各种因素,所以建立了阳极支撑的平板状SOFC过电势模型,分析了电流密度、温度以及一些结构参数对三种过电势的影响,对阳极支撑型和电解质支撑型燃料电池的性能进行了比较。     

管型固体氧化物燃料电池技术进展

叙述了以阴极、阳极、电解质、多孔陶瓷为支撑体的各类管型固体氧化物燃料电池(SOFC)的研发现状;介绍了西门子-西屋动力公司发展管型SOFC热电联供和联合循环发电技术的进展.发展以管型SOFC为主体的联合循环发电-热电联供的洁净能源供应系统,可提高以煤、天然气等燃料的发电效率,形成用户端的直接电、热、冷联供网络.     

固体氧化物燃料电池发电系统的模拟与优化研究

针对1MW固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统,建立了描述SOFC电池堆电化学过程和特性的模型,在此基础上建立了基于Aspen Plus软件平台的SOFC发电系统模型,并对其系统参数进行了分析和优化。研究为大型SOFC发电系统的设计奠定了基础。     

固体氧化物燃料电池分布式电源静态运行分析

固体氧化物燃料电池是一种有前途的分布式电源。从基本的热力学分析出发并结合质量平衡、焓平衡和熵平衡方程,该文提出一个以氢气为燃料的固体氧化物燃料电池数学模型用于静态分析。推导得出了氢气利用系数、电池堆温度和过量氧气比例这3个运行变量之间的解析关系。由于固体氧化物燃料电池在运行中必须满足多个限制,该文提出了合理运行空间的概念。该概念可以用于指导固体氧化物燃料电池的运行和控制。     

钙钛矿型中温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展

中温化是固体氧化物燃料电池(SOFC)目前和将来研究的趋势。当操作温度降低后传统的LSM阴极性能骤减无法再作为中温SOFC的电极材料；寻找新的中温SOFC阴极材料，是目前SOFC研究的热点之一。本文对钙钛矿结构阴极材料的导电机理、影响因素和目前国内外研究的较多的一些钙钛矿型阴极材料体系进行了论述。并通过对这些材料的优缺点的论述提出了一些问题和改进意见。     

SOFC建模与控制策略的研究现状与发展

简单介绍了固体氧化物燃料电池(SOFC)的单体结构类型和工作原理;然后详细介绍SOFC的电极、单电池、电堆、系统四个层次的建模以及SOFC控制的研究现状,并指出现有模型的不足;接着讨论SOFC电池数学建模的发展方向;最后,针对SOFC系统的非线性、大时滞、多输入多输出和随机干扰等特征,提出了几种适宜的控制方案.     

海底光缆锚害的有限元分析

船锚造成的海缆故障非常普遍,船锚的钩挂是造成海底光缆故障的主要原因,对海底光缆的锚害研究迫在眉睫。首先建立了船锚钩挂海缆的有限元模型,进行了船锚钩挂海缆的仿真,然后通过分析海缆受到船锚钩挂后的变形和应变,研究了海缆各组成部分抗船锚钩挂的能力、船锚损害海底光缆的机理以及海缆结构与抗船锚钩之间的关系,得出了相关的结论。