聚吡咯包覆导电炭黑/氧化铟复合材料的制备及其在铅酸电池中的应用

为了改善铅酸电池负极不可逆硫酸盐化及析氢问题,通过原位化学聚合的方法制备导电炭黑/氧化铟表面包覆聚吡咯[PPy@(C/In₂O₃)]复合材料,采用SEM、FTIR、BET和XRD等表征手段分别对复合材料的微观形貌和结构进行分析;通过循环伏安法(CV)和线性扫描法(LSV)测试了复合材料的电化学性能。最后,将PPy@(C/In₂O₃)复合材料添加到铅酸电池负极活性材料中,探究PPy@(C/In₂O₃)对铅酸电池高倍率部分荷电状态(HRPSoC)循环寿命及放电容量的影响。结果表明：PPy@(C/In₂O₃)保留了导电炭黑的基本结构特征,具有较大比表面积;同时具有较高析氢过电位及较大比容量。当将PPy@(C/In₂O₃)复合材料添加到铅酸电池负极活性材料中,不仅可以降低负极板内阻抑制电池的负极硫酸盐化问题,而且可以减弱电池负极析氢问题,在提高铅酸电池放电容量同时,显著提高了铅...     

金属有机骨架化合物及其衍生物在锂硫电池中的应用研究

在全世界积极倡导开发清洁能源的时代背景下,锂硫电池因其具有高比容量、高比能量以及原料廉价易得等优点,成为电池研究中的热点.锂硫电池的发展仍存在较多障碍,例如正极材料导电性能差、多硫化物存在穿梭效应以及在充放电过程中电极体积发生变化等,为了解决这些问题,研究者们将金属有机骨架化合物及其衍生物应用到锂硫电池中.综述了近几年金属有机骨架化合物及其衍生物在锂硫电池中的应用研究进展,重点讨论了其在正极材料中的应用.     

低热固相反应法在多元金属复合氧化物合成中的应用-锂离子电池正极材料r-LiMnO2的合成、结构及电化学性能研究

以氢氧化锂、醋酸锰和草酸为原料,采用低热固相反应法于350～700℃下直接通过热处理制备了锂离子电池正极材料r-LiMnO2粉体样品.X射线衍射分析表明,采用该法得到的样品与LiCoO2具有类似的晶型.由于Mn3+的Jahn-Teller效应使r-LiMnO2与同样方法合成的LiC0O2及LiCoo.8Ni0.2O2相比,晶胞形状变得更加扁平,晶胞体积增大.选区电子衍射研究表明高于600℃焙烧温度所得的r-LiMnO2样品中含立方尖晶石结构杂质相.2.5～4.3V之间的充放电测试结果表明,样品的充放电容量随焙烧温度的升高而增大,但高于600℃的样品具有3V和4V两个充放电平台,而350～500℃的样品只有一个3V充放电平台,并且循环过程中结构非常稳定.     

低热固相反应法在多元金属复合氧化物合成中的应用—锂离子电池正极材料r-LiMnO2的合成、结构及电化学性能研究

以氢氧化锂、醋酸锰和草酸为原料，采用低热固相反应法于350-700℃下直接通热处理制备了锂离子电池正极材料r-LiMnO2粉体样品。X射线衍射分析表明，采用该法得到的样品与LiCoO2具有类似的晶型。由于Mn^3 的Jahn-Teller效应使r-LiMnO2与同样方法合成的LiCoO2及LiCo0.8Ni0.2O2相比，晶胞形状变得更加扁平，晶胞体积增大。选区电子衍射研究表明高于600℃焙烧温度所得的r-LiMnO2样品中含立方尖晶石结构杂质相。2.5-4.3V之间的充放电测试结果表明，样品的充放电容量随焙烧温度的升高而增大，但高于600℃的样品具有3V和4V两个充放电平台，而350-500℃的样品只有一个3V充放电平台，并且循环过程中结构非常稳定。     

Application of the Three-Omega Method to Measurement of Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Hydrogen Gas

Preliminary investigations have been conducted to discuss the possibility of measuring the thermal conductivity of hydrogen gas by the three-omega method. A one-dimensional analytical solution for the 3ω component is derived which includes the effect of the wire heat capacity. It is shown that it is very important to take into account the wire heat capacity in the calculation to measure the thermal conductivity of gas by the three-omega method. In contrast, the wire heat capacity is less important for the thermal conductivity of the liquid or solid phase. The importance of the wire heat capacity is found to increase with increasing frequency and decrease if the sample thermal conductivity is high. In order to measure the thermal conductivity of hydrogen gas at atmospheric pressure, a wire of diameter less than 1μm is necessary if the properties of the wire are to be neglected.     

丝网状镍钴硫金属化合物电化学性能研究

通过简单两步水热的方法在泡沫镍基底上成功制备出丝网状三维网络结构的Ni Co2S4,研究了材料的电化学性能,结果表明,Ni Co2S4@泡沫镍电极材料具有高的面积比电容,在电流密度为10 m A/cm~2时,面积比电容可达到2.87 F/cm~2;电流密度从10 m A/cm~2增大到50 m A/cm~2,电容保持率为60.9%;在负载量为6.21 mg/cm~2时,在30 m A/cm~2的高电流密度下充放电1 000次,电容保持率仍为67.3%。     

聚氯乙烯多乙烯多胺树脂吸附造纸废水中金属离子的热力学行为研究

通过改变吸附的温度,测得不同离子的吸附量,根据分配系数D与温度T的关系式lgD=-△H0/RT C 作图,由其斜率求得反应的焓变,从而从理论上说明温度对吸附的影响,同时通过改变金属离子的浓度,根据Freundlich 吸附等温式作出其吸附等温线,并求出有关常数,从而从理论上说明吸附反应进行的难易程度及树脂对金属离子吸附能力的大小.     

相变蓄热系统放热过程性能实验研究

本文通过对热泵空调系统的相变蓄热冷凝热回收装置进行放热实验,分别测试了不同冷水进水温度和不同水流量下蓄热箱中石蜡及蓄热箱热水出口温度的变化情况。实验结果表明:水流量对石蜡凝固过程的影响较小,提高水流量或者冷水温度可以在一定程度上缩短获取热水时间,但会相应增加能耗;石蜡初始温度提高,石蜡释放显热的速率加快,可以缩短获取热水时间;提高系统的蓄热效率对冷凝热的回收和利用有较大意义。     

相变蓄热球对水箱热分层特性影响的实验研究

相变蓄热技术是提高太阳能利用效率的重要途径之一。本文基于三水合醋酸钠,搭建了一套相变蓄热水箱实验系统,在初始水温为80℃、进水温度为5℃的工况下,测试得到了水箱的热力学特性,并基于水箱内各温度点随无量纲时间的变化,采用填充效率和混合数分析法,分析了相变蓄热水箱的热分层特性。实验结果表明:当水箱温度为80℃时,普通水箱和相变蓄热水箱的能量分别为18. 81 MJ和19. 34 MJ。进口体积流量相同时,相变蓄热球越靠近水箱进口,水箱的热分层效果越好。普通水箱的热分层效果要强于相变蓄热球在第1、2和3层时,但弱于相变蓄热球在第4层时。当进口体积流量为9 L/min、t*=1时,相变蓄热球在第1层和第4层时的填充效率分别为0. 497和0. 581,而普通水箱的填充效率为0. 573。随着进水流量的增大,水箱内混合程度升高,斜温层厚度变大,水箱分层效果下降。当进口体积流量大于7 L/min且相变蓄热球位于底部时,相变蓄热水箱的热分层特性最佳。     

Ti-Fe系贮氢合金金相组织形貌的研究

本文从金属学和凝固过程理论出发,对 Ti-Fe系贮氢合金的铸造组织加以分析,并鉴别出各种相的形貌特征,又辅之以 x 光衍射试验。进一步证实各相的存在。最后,对工业上适用的TiFe_(0.9)Mn_(0.1)和 TiFe_(0.875)Cr_(0.065)两种贮氢材料的金相组织加以分析和说明。     

La0.7Mg0.3-xLixNi2.8Co0.5(x=0.00，0.05，0.10，0.15)合金制备与电化学性能的研究

在Ar气的保护下,利用磁悬浮感应炉熔炼制备La_(0.7)Mg_(0.3-x)Li_xNi_(2.8)Co_(0.5)(x=0.00,0.05,0.10,0.15)合金,并研究Li部分取代Mg对La_(0.7)Mg_(0.3-x)Li_xNi_(2.8)Co_(0.5)(x=0.00,0.05,0.10,0.15)合金电化学性能的影响。研究结果发现,合金电极的最大放电容量依次为385mAh/g(x=0.00)、390mAh/g(x=0.05)、385mAh/g(x=0.10)和393mAh/g(x=0.15),经过100次充放电循环后,合金电极的容量保持率S100从39.7%(x=0.00)增加到42.1%(x=0.05),然后再下降到39.8%(x=0.10)和34.2%(x=0.15),而合金电极在放电电流密度为1200mA/g的高倍率放电性能HRD1200则从x=0.00的80%逐渐增大到x=0.15的82.8%。这充分说明以Li局部替代Mg,对LaMg-Ni合金电极的最大放电影响较小,但能提高合金电极的动力学性能,且适量的Li有利于改善合金电极的循环稳定性。     

柔性聚能切割技术在防盗门开窗中的应用研究

采用柔性聚能切割技术应用于防盗门开窗,以满足复杂环境下救援的需求。该项研究包括防盗门的结构分析、聚能切割装置总体结构设计、切割索结构设计及药量确定、防护设计等。通过模拟试验证明,柔性聚能切割装置在防盗门开窗中有较好的开窗效果。     

La0.7-xPrxZr0.1Mg0.2Ni2.75Co0.45Fe0.1Al0.2 (x=0.00,0.05,0.10, 0.15,0.20)合金储氢及电化学性能研究

在Ar气保护下,采用高频感应悬浮炉制备La0.7-xPrxZr0.1Mg0.2Ni2.75Co0.45Fe0.1Al0.2(x=0.00,0.05,0.10,0.15,0.20)合金,研究Pr替代La对合金电极电化学性能的影响。结果显示,所有合金主要由LaNi5和La2Ni7相组成,以Pr替代La后,LaNi5相和La2Ni7合金相的晶胞收缩,导致氢原子在合金电极体内扩散受限,合金电极的动力学性能下降。但由于Pr的抗腐蚀作用,合金电极循环稳定性增加,经过200次充放电循环后容量保持率分别从66.2%(x=0.00)逐渐增加到69.5%(x=0.05)、73.2%(x=0.10)、74.0%(x=0.15)和75.1%(x=0.20)。     

防护工程相变型水库方案应用及蓄热特性研究

针对防护工程内部柴油电站传统余热处理方式易造成工程口部红外暴露的问题,提出了相变蓄热型水库的三种应用方案。三种方案均可节省地下水库体积,延长工程电力保障时间,同时提高柴油电站废热利用效率。通过搭建相变蓄热系统实验台,分析了蓄热单元尺寸、换热流体流量及进口温度对蓄热水库温度分布和蓄热速率的影响。结果表明,减小单元尺寸、提高换热流体温差可明显提高水库的换热效率,而增大换热流体流量对于提高换热效率的作用不明显。