锂离子蓄电池层状锰系正极材料的研究进展

对近年来国内外层状锰酸锂正极材料的研究进展进行了综述,详细介绍了单斜和斜方同质多形层状锰酸锂的晶体结构、合成方法及其电化学特性。由于层状LiMnO2具有无毒、成本低、比能量和理论容量高等优点,成为国内外研究的热点。但层状LiMnO2结构不稳定,锂离子从LiMnO2中脱出或Jahn Teller效应都会引起层状LiMnO2的变形。为此,人们又从两方面进行改进:(1)用向层状LiMnO2中掺杂金属离子的方法来稳定结构,如Al3 ;(2)层状锰系衍生物的研究,如LiLi1.2Cr0.4Mn0.4O2,电化学活性高,可逆容量可达200mAh/g,具有广泛的应用前景。     

梯度包覆镍钴锰酸锂材料Li[Ni_(0.83)Co_(0.07)Mn_(0.10)]O_2的合成

采用溶胶凝胶法在球形Ni(OH)2颗粒表面包覆钴、锰氧化物,作为镍钴锰氢氧化物浓度梯度包覆的复合前驱体,然后配锂高温焙烧,合成了梯度包覆的镍酸锂复合正极材料Li[Ni0.83Co0.07Mn0.10]O2。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒电流充放电测试等方法对材料的结构、表观形貌及电化学性能进行了表征。结果表明,该材料具有良好的六方单相层状α-Na Fe O2结构,呈类球状。切面元素线扫描显示该材料的包覆壳层中锰金属元素呈梯度变化。同时该新型梯度包覆的镍钴锰酸锂复合正极材料表现出了优越的电化学性能:在25℃下,2.8~4.3 V充放电范围,0.5 C首次放电比容量可达190.5 m Ah/g,循环50次容量保持92.5%;55℃下,该材料首次放电比容量可达210.1 m Ah/g,循环50次容量仍能保持81.1%。     

LiNi0.75Co0.2Al0.05-xMgxO2的合成及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池正极材料LiNi0.75Co02Ab0.05-xMgxO2(x=0,0.01,0.025),通过充放电实验、慢扫描循环伏安法和交流阻抗技术进行了电化学性能测试.结果表明:对LiNi1-xCoxO2实施共掺杂Mg2 、Al3 ,可改善其层状结构稳定性和充放电循环特性.将所得LiNi075Co0.2Al0.025Mg0.025O2作为锂离子二次电池正极材料,电池首次放电比容量达170 mAh/g,经100次循环充放电后仍能保持初始容量的78.3%.     

锂离子蓄电池正极材料锂锰氧化物的研究进展

综述了近年来锂离子蓄电池正极材料锂锰氧化物的研究进展。主要阐述了尖晶石型Lix Mn2O4和正交晶系Li MnO2的制备方法、晶体结构、充放电容量和电化学特性。目前锰酸锂的制法主要是高温固相反应和溶胶 凝胶法,通过探索新的合成方法和掺杂其他金属离子来改善循环稳定性是今后锂锰氧化物的研究趋势。同时,层状LiMnO2因其比容量高也逐渐成为目前研究的热点。     

钴、镍复合掺杂层状LiMnO2的研制

介绍了采用溶胶-凝胶法,分段煅烧合成层状LiMnO2的钴、镍复合掺杂型锂离子电池正极材料Li犤Co1/3Ni1/3Ni1/3Mn1/3犦O2的方法,用正交实验分析了合成条件对产物电化学性能的影响;得到了最佳合成条件:使用两段恒温烧成制度,第二段最佳合成温度为750℃;两段的恒温反应时间分别为8h和12h;Li与(Co Ni Mn)的物质的量比为1.05。在此条件下制备的Li犤Co1/3Ni1/3Mn1/3〗O2,在20℃、2.75～4.2V和0.5mA/cm2的条件下进行充放电测试,首次放电容量达135.3mAh/g,其电化学性能较层状LiMnO2优异,说明掺杂钴、镍元素改善了层状LiMnO2的电化学性能。同时,对电化学性能改善的原因进行了测试分析。     

掺杂对混合锰源合成锰酸锂正极材料的影响

以电解二氧化锰及自带掺杂元素的四氧化三锰为混合锰源，采用高温固相法合成锰酸锂材料，通过XRD、SEM和扣电测试等方法表征材料的结构、形貌和电化学性能。研究发现，此方法合成的单晶锰酸锂材料，形貌呈类球型，(111)面面积较小，能有效抑制锰溶解的发生。通过掺杂改性，更好地稳定了材料晶体结构，有效抑制了Jahn-Teller畸变，从而得到电化学性能优异的单晶锰酸锂材料。当掺杂质量分数为0.5%LiF、0.1%Al₂O₃时，0.1 C首次放电比容量为106.11 mAh/g，首次效率可达98.07%，常温1 C循环200次容量保持率为95.94%。     

高能量密度NCM811三元正极材料的制备与改性研究

高镍系镍钴锰三元层状氧化物正极材料具有高比容量、低廉的价格以及环境友好性等优点,被认为最具有商业化前景的锂离子电池正极材料之一。但是,由于其表面具有较高的残碱,会影响容量的发挥、电池制浆加工性能和造成电池胀气等问题,故限制了其广泛应用。本文采用NCM811前驱体(Ni_0.83Co_0.11Mn_0.06(OH)₂)和单水氢氧化锂为原料,采用掺杂Zr⁴⁺的改性手段进行高温固相法制备出颗粒分散的镍钴锰酸锂。对一次烧结的镍钴锰酸锂先进行包覆ZrO₂和热处理,接着通过水洗和包覆H₃BO₃及再次热处理等改性,从而使镍钴锰酸锂满足低残碱量及高能量密度的要求。结果表明：当一次烧成的镍钴锰酸锂材料分别进行包覆、热处理、水洗之后接着再包覆及热处理,材料的残碱含量降低56%;克容量较高,0.1 C达212.14 mAh/g;材料的循环性能明显改善,扣电上以1 C/1 C的充放电制度进行100周循环测试,保持率达到95.42%。     

正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.96Si0.04O1.96F0.04的合成及其性能

采用共沉淀法合成了锂离子蓄电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,用阴阳离子复合掺杂的方法对其进行改性.X射线衍射光谱(XRD)结果表明,复合掺杂没有改变晶体的层状结构.采用恒电流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行了研究,结果表明,复合掺杂提高了材料的首次放电容量和循环性能,抑制了其在循环过程中电化学反应阻抗的增加.     

控制结晶法制备球形锰酸锂的研究

采用控制结晶法制备出球形MnCO3前驱体,经预处理后得到多孔隙球形Mn2O3,与Li2CO3研磨混料,高温煅烧合成了结晶完整的球形尖晶石型LiMn2O4。比较了普通高温固相法与控制结晶法对锰酸锂电化学性能的影响,结果表明,后者制备得到的球形锰酸锂具有更高的可逆容量和更好的循环稳定性能。常温下,普通高温固相法合成的锰酸锂初始放电比容量为129.12mAh/g,100次循环后容量保持率仅77.38%。而准确化学计量的球形锰酸锂初始放电比容量为129.40mAh/g,100次循环后,容量保持率为95.28%;富锂球形锰酸锂首次放电比容量为116.28mAh/g,经150次充放电循环后,放电比容量为112.95mAh/g,容量衰减率为2.86%,平均每个循环仅衰减0.019%。锰酸锂的球形形貌愈完整,其电化学性能亦愈优越。     

锂离子电池用LiMnO2正极材料的研究现状

综述了锰酸锂(LiMnO2)正极材料的研究现状.该材料属于亚稳态结构,通常采用软化学方法合成,如溶胶-凝胶技术、水热反应和离子置换等.由于Mn元素多价态的特点,LiMnO2有很多种微观结构.LiMnO2的循环性能具有一个基本的特点,即初期容量较低,存在活化过程,循环若干次后,放电容量变得稳定.     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

Active beam vibration control using PZT actuators

Abstract

Smart materials of lead-zirconate-titanate (PZT) piezoelectric ceramics have attracted attention in recent years for active vibration control, acoustic noise suppression, health monitoring and damage assessment. We at McDonnell Douglas Aerospace have been studying these ceramics for use as sensors and actuators in various space and aircraft structures. In this paper, we will report results of a recent study on active vibration control using monomorph PZT actuators. The experiments were performed on thin aluminum cantilever beams. Collocated and non-collocated sensors and actuators were employed. Two control techniques: the classical velocity feedback and adaptive feedback controls, were investigated. We have obtained significant damping and broadband vibration attenuation of greater than 30 dB using the classical control with the single-input single-output feedback approach. A 24 dB reduction has also been achieved using the adaptive control with the multiple-input single-output approach. Detailed experimental methods and results will be described.     

基于熵权的TOPSIS核一级锻件质量评价方法的探究

全面、客观地对核一级锻件质量状况给予综合性评判,建立一套适用于锻件质量评价的方法体系很有必要。根据影响核一级锻件质量的制造工艺和成品质量检验,分析了影响锻件质量的主要工艺参数,建立了锻件质量评价的指标体系。在此基础上,探究了基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法的特点,建立了相应的评价模型,并将该模型应用于核电站反应堆堆芯筒体锻件的质量评价,获得了堆芯筒体质量状况的优劣排序。研究结果表明：TOPSIS法可有效、科学、客观地评价核一级锻件质量状况,且便于操作、易于推广使用。