基于相变储热技术的电池热管理系统研究进展

动力电池的最佳工作温度范围为20~50℃,因此热管理系统是其运行过程中不可分割的一部分。相变储热材料在发生相变时可以吸收或释放大量的热量并且温度基本保持不变,在电池热管理中得到广泛应用。本文综述了国内外基于相变储热技术的电池热管理系统的研究进展,主要介绍了基于相变材料的被动式热管理系统、主动式热管理系统以及主动式和被动相结合的耦合式热管理系统。综合来看,复合相变材料形状稳定性好、热导率高,可以有效地降低电池组的温度,提高电池组的温度均匀性。导电复合相变材料的电热转换特性还可用于低温下快速加热电池,实现加热-冷却一体化。然而在相变材料被动式热管理系统中,相变材料吸收的热量无法及时释放出去,热量的堆积会造成系统失效。将主动散热技术与相变材料耦合得到的耦合式热管理系统具有更好的控温性能、稳定性和安全性。此外,相变乳液以及相变微胶囊浆液具有比热容大、可相变等优点,替代水作为电池热管理系统的冷却介质可以获得更好的温度均匀性和更低的功耗。但相变乳液本身的稳定性差、过冷度大等问题亟需解决。总之,电池在高温和低温下都需要进行有效地温控,相变材料如何解决电池全温度段的热管理还值得进一步研究。     

基于热电效应与相变耦合的锂离子电池热管理数值研究

温度对锂离子电池工作性能影响巨大,需要增设热管理系统对电池在高温工况下散热。文中建立了一种基于热电效应和相变材料耦合的电池热管理系统,采用半导体制冷片冷端直接为电池制冷,热端采用相变材料散热。为进一步强化系统散热性能,通过数值模拟的方法探究半导体制冷片及相变材料对电池散热的影响。结果表明：半导体制冷片在高工作电流下,其制冷效果突出,但存在电池内部温差过大、相变材料短时间失效等问题难以在电池放电全程维持其合适工作温度,可应用于紧急情况下为电池迅速散热。当制冷片在低工作电流下工作时,制冷片输入工作电流为0.4—0.6 A,相比电池无热管理系统下的平均温度,电池最高平均温度降低约45℃,电池在放电全程散热效果显著,且电池内部最大温差小于5℃,均匀性良好。相变材料的熔点及潜热值大小对热管理系统散热性能也起到了重要作用。     

基于泡沫铜/石蜡的锂电池热管理系统性能

高效的热管理系统能极大提高电池使用寿命并保证电池安全运行。为提高能源利用效率,针对动力电池组散热问题设计了基于相变材料的被动式热管理系统。采用泡沫铜/石蜡构成复合相变材料以提高石蜡的导热性能,并对复合相变材料导热性能进了测试。通过改变孔隙率、加热功率及环境温度,对不同工况下基于复合相变材料的热管理系统性能进行了实验研究。实验结果表明,泡沫铜孔隙率分别为96%、95%以及93%的复合相变材料的热导率分别是纯石蜡的14.2倍、19.2倍和25.4倍。基于复合相变材料的热管理系统能显著降低热源温度,其冷却性能优于自然对流风冷热管理系统。当热源发热量及环境温度为定值,相同结构复合相变材料下,泡沫铜孔隙率越低,热管理系统性能越好。基于复合相变材料的热管理系统能显著减小由于加热功率和环境温度变化导致的温度波动,提高了热源温度稳定性。     

基于泡沫铜/石蜡的锂电池热管理系统性能

高效的热管理系统能极大提高电池使用寿命并保证电池安全运行。为提高能源利用效率,针对动力电池组散热问题设计了基于相变材料的被动式热管理系统。采用泡沫铜/石蜡构成复合相变材料以提高石蜡的导热性能,并对复合相变材料导热性能进了测试。通过改变孔隙率、加热功率及环境温度,对不同工况下基于复合相变材料的热管理系统性能进行了实验研究。实验结果表明,泡沫铜孔隙率分别为96%、95%以及93%的复合相变材料的热导率分别是纯石蜡的14.2倍、19.2倍和25.4倍。基于复合相变材料的热管理系统能显著降低热源温度,其冷却性能优于自然对流风冷热管理系统。当热源发热量及环境温度为定值,相同结构复合相变材料下,泡沫铜孔隙率越低,热管理系统性能越好。基于复合相变材料的热管理系统能显著减小由于加热功率和环境温度变化导致的温度波动,提高了热源温度稳定性。     

相变材料对车用动力电池组内温度分布影响数值模拟

温度对电动汽车锂离子电池有很重要的影响,电池温度过高时会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减;冬季环境温度过低会降低电池的充电效率,缩短电动汽车的续航里程。为了使电池温度维持在合适的范围内,设计了动力电池复合相变材料热管理系统。将复合相变材料包裹在电池的外面,研究了相变材料对电池组温度场的影响。研究表明,相变潜热是最重要的物性参数,直接决定着电池组的最高温度。相变材料的热导率越大电池组的温度分布会越均匀。复合相变材料中石墨含量为25%时与纯石蜡相比可将电池组的最高温度降低2℃。在冬季,电池组有相变材料保温时,电池组的平均温度较无相变材料时高8℃。     

热管强化动力电池散热技术研究进展

动力电池是新能源汽车的重要组成部分,散热系统设计决定其安全性及使用寿命,如何强化动力电池充放电过程快速均匀散热成为研究热点。文中从优化热管设计和改善传统散热方式角度,归纳了热管与风冷、液冷和相变材料冷却耦合3种系统强化动力电池散热过程的发展脉络,对比了耦合系统在电池热管理中的应用研究现状。热管/风冷系统结构简单、设计难度低;热管/液冷系统降温性能更优;热管/相变材料冷却系统不仅具有较好的降温性能,且表现出良好的热均匀性,该系统辅加风冷或液冷能够进一步提升降温性能。文章对热管强化动力电池技术规模化应用具有参考价值。     

相变材料对车用动力电池组内温度分布影响数值模拟

温度对电动汽车锂离子电池有很重要的影响,电池温度过高时会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减;冬季环境温度过低会降低电池的充电效率,缩短电动汽车的续航里程。为了使电池温度维持在合适的范围内,设计了动力电池复合相变材料热管理系统。将复合相变材料包裹在电池的外面,研究了相变材料对电池组温度场的影响。研究表明,相变潜热是最重要的物性参数,直接决定着电池组的最高温度。相变材料的热导率越大电池组的温度分布会越均匀。复合相变材料中石墨含量为25%时与纯石蜡相比可将电池组的最高温度降低2℃。在冬季,电池组有相变材料保温时,电池组的平均温度较无相变材料时高8℃。     

相变储热技术用于被动式建筑节能的研究进展

相变潜热储能系统具有储热密度高、工作温度稳定和工艺流程简单等优点。相变材料可以通过多种方式与建筑物相结合，利用自身吸热/放热的特性对热能进行储存和释放，从而提高可再生能源的利用率。研究表明，相变储热单元能够有效地降低室内的温度波动，提高室内环境的热舒适性，减少建筑能耗。本文基于相变储热技术在建筑围护结构中的墙体、屋顶、地板以及窗户的研究现状，对近年来被动式储热建筑节能的研究现状进行了综述。阐述了适用于建筑物的相变材料的特点、优化相变材料热性能的方法、相变储热技术调控室内热环境的原理以及相变材料应用于建筑物的节能效果。文章指出，未来的研究应注重高性能相变材料的开发、复合工艺的简化以及室内热环境的综合评价。     

相变复合材料及热性能分析

相变复合材料由于具有较大的潜热和近乎恒温的能力,在潜热储能系统和热管理系统中得到了广泛的应用.为了提高相变复合材料的热导率和传热性,人们做了大量的研发工作,并基于相变复合材料开发了新的产品和设计了新的应用.本文通过典型实例介绍了相变复合材料在潜热储能系统和热管理系统的应用,综述了增强相变复合材料热性能的方法,然后进行了...     

含石蜡@二氧化硅纳米胶囊和碳纤维的相变热界面材料及其散热性能

含有相变材料的热界面材料（即相变热界面材料）可借助相变材料的吸热来直接缓解高热通量对芯片造成的冲击。将相变胶囊与导热填料复配引入聚合物基料有望获得可靠性好的相变热界面材料。将石蜡@二氧化硅纳米胶囊与碳纤维复配，制备了一系列含不同质量分数碳纤维和纳米相变胶囊的聚二甲基硅氧烷基相变热界面材料样品，测定了它们的相变特性、热导率和硬度，并将它们分别用于模拟芯片散热来评价其应用性能。结果表明，碳纤维含量的增大致使相变热界面材料样品的热导率和硬度上升，而纳米相变胶囊含量的上升带来相变热界面材料的熔化焓上升及硬度下降，从而都对相变热界面材料的散热性能产生影响。石蜡@二氧化硅纳米胶囊和碳纤维的协同作用致使在所有制备的样品中纳米胶囊含量34%（质量）和碳纤维含量9%（质量）的相变热界面材料取得了最佳散热性能。此外，该相变热界面材料还具有优异的热可靠性，因而具备应用前景。     

微乳液在萃取分离中的研究进展

概述了微乳液的定义及其特性,介绍了微乳液作为分离介质萃取分离金属离子、有机化合物及生化物质等方面的研究进展。指出微乳液萃取过程中不存在毒性试剂,且具有分离速度快、萃取效率高、操作方便、油相可以反复利用等优点,具有良好的工业应用前景。     

东南亚化妆品市场的多样性

分别概述了越南、泰国、印度尼西亚、新加坡、马来西亚和菲律宾等东南亚各国的化妆品市场的现状和特点。东南亚国家的化妆品市场各不相同,虽然都受到了经济危机的影响,但是很多国家的化妆品销售仍然呈上升趋势。     

微反应器内聚合物合成研究进展

微反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向,逐渐成为聚合物合成的新装备、新工艺与新产品开发的重要平台,得到学术界和产业界的广泛关注。微反应器可实现可控的多相微尺度流动,能够强化聚合反应中的混合、传质和传热过程,严格控制反应时间,实现反应单元的模块化组合。与传统搅拌反应器相比,这些特点使得微反应器在控制聚合物分子量分布,简化反应环境,提高反应选择性,调节聚合物分子结构和宏观形貌等方面展现出了一定优势。本文全面综述了聚合物合成微反应器理论和技术的研究进展,并在新过程和新产品开发、反应动力学测量、微尺度基础研究和反应器放大等方面进行了展望。     

Denitrification in shallow groundwater in a coastal agricultural area in Japan

In a coastal agricultural area in the central part of Japan (Shizuoka), we found decreasing nitrate concentration with depth in a shallow groundwater, where the depth to water table varied between 0.6 and 1.2 m below ground surface. High nitrate concentrations (5–29 mg N L^–1) were often observed in the upper layer (0–2 m) of the groundwater, but the concentration decreased to less than 1 mg N L^–1 in the deeper layer. Ammonium was scarcely detected, and the concentration of dissolved oxygen was usually low (< 1 mgO₂ L^–1) in the groundwater. Nitrate in the groundwater often had very heavy nitrogen stable isotope ratios (>20{}). There was a negative relationship between nitrogen stable isotope ratio of nitrate and its concentration. When nitrate was injected into the groundwater with acetylene and bromide (a conservative tracer), nitrate concentration decreased to 20% of the initial level within 5 days, accompanied by the increase in nitrite and nitrous oxide concentration and a little change in bromide concentration. These results indicate that microbial denitrification plays a potential role in the decrease of nitrate in shallow groundwater at the study site.     

我国食品的农药污染问题

综述了我国食品中的有机氯和有机磷农药残留现状,分析了污染原因,提出了防止对策,并对我国食品农药残留标准进行了评述。     

高效液相色谱法分析化妆品中微量成分的研究进展

综述了高效液相色谱法在化妆品中防腐剂、防晒剂中紫外线吸收剂以及性激素的检测等几个方面的应用;同时,介绍了分析所用的色谱柱、流动相、使用的检测手段以及样品的提取方法;最后针对目前存在的问题,提出了高效液相色谱用于化妆品中微量成分分析的研究方向和发展前景。     

鄂尔多斯盆地中西部上三叠统裂缝发育特征

通过研究区钻井岩心、野外露头裂缝系统观测与统计,岩心薄片观察分析,对鄂尔多斯盆地中西部上三叠统裂缝系统的分布特征及成因进行了分析。鄂尔多斯经历了多期构造运动,不同期次形成的裂缝系统在盆地内部不同构造单元表现出不一致性。研究区处在鄂尔多斯几个构造单元接触地带,构造裂缝为主要的裂缝类型,其分布在区域上表现出多样性。上三叠统主要发育NEE、NNW、NE、NW四组裂缝系统,其中为NNE向裂缝和NW向裂缝形成于燕山期,NNW向裂缝和NE向裂缝形成于喜山期。     

溶液丁苯连续聚合凝胶抑制技术进展

介绍了溶液丁苯连续聚合过程中凝胶形成的原因,综述了国外对抑制凝胶形成的技术进展。提出了我国发展溶液丁苯连续聚合抑凝技术的一些建议,并简介了目前在这方面的研究情况     

我国化工领域利用外资存在的问题及对策

外商来华投资存在的主要问题是:①技术引进效果不十分理想;②无力维持中方控股地位和正常资本收益;③挤占和垄断行业市场;④严重冲击我国的品牌;⑤外商投资对我国环境产生较大的污染;⑥不能充分保证中方员工的正当利益。介绍了我国化工领域利用外资中存在的问题,对我国更好地利用外资提出了对策及建议。