空气电极对锂空气电池放电性能的影响

研究了GNSs(石墨烯)、Super P炭黑、VGCF(气相沉积碳纤维)等三种具有不同形貌的碳基材料对锂空气电池放电容量的影响,并以Super P炭黑为碳基材料,分别考察了碳负载量和粘结剂含量对锂空气电池放电性能的影响。为了进一步研究限制锂空气电池放电性能的因素,采用水热法合成了具有高比表面积的空心刺球状α-MnO2,制备了SuperP/α-MnO2/PVDF复合空气电极,考察了锂空气电池放电过程中的速率控制步骤。     

锌空气电池防水层制备工艺研究

研究了空气电极防水层对锌空气电池性能的影响,通过改变防水层中碳材料的种类,PTFE的含量以及烧结温度,得出最佳防水层制备工艺参数,并组装成锌空气电池进行恒流放电测试。测试结果表明,以乙炔黑和PTFE乳液按1∶1混合,然后经过300℃烧结得到的防水层组装的锌空气电池放电性能最好。     

电极孔隙孔径对锂空气电池传质的影响

空气电极结构对锂空气电池的性能有重要影响。基于工作原理构建二维瞬态锂空气电池数值模型,对以碳纳米管复合二氧化锰为催化电极、四乙二醇二甲醚/双三氟甲烷磺酰亚胺锂为电解液的锂空气电池进行性能测试。实验初始放电电势为2.92 V,结束时的放电比容量为580 mAh/g,实验数据与模拟结果接近,误差小于5%。利用数值模型对不同电极孔隙率及孔径条件下电池放电过程中的氧气浓度分布、Li₂O₂分布、电池放电容量及过电势进行分析,发现电极孔隙率的提升可提高氧气在电极中的传输效率,增加电池的放电容量;提高电极的孔径对增加电池的放电容量也有一定的作用,但会提高电池的电压降。选择合理的孔径范围,有利于提升电池的放电性能。     

空气电极催化层中导电炭材料的研究(1)

选用一种新型炭黑材料Printex XE2-B作为锌空气电池空气电极的导电剂,同传统的乙炔黑作为空气电极的导电剂进行了比较.测试比表面积、电阻率、孔径分布情况、空气电极的极化曲线、放电性能.结果表明,采用PrintexXE2-B炭黑材料作为锌空气电池空气电极的导电剂,电池电性能得到提高.     

干燥工艺和导电剂对镁空气电池放电性能影响

为研究正极干燥工艺和不同导电剂对正极电化学性能以及镁空气电池放电性能的影响。通过扫描电镜表征了正极材料的微观结构，采用电化学方法测试了极化曲线、电化学阻抗谱和空气电池放电性能。结果表明：以20 mA/cm2电流密度放电时，使用真空冻干法制备的正极PTFE呈网状均匀分布，电压平台最高为1.1 V且保持稳定；以碳纳米管作为导电剂时，正极呈“珍珠串”结构，增加了反应活性位点，电池放电性能最好。     

MH-空气蓄电池的研制

设计制备了双效空气电极,考察了添加剂对贮氢合金(MH)电极性能的影响并优化制备了MH电极,组装了MH-空气蓄电池。采用半电池的方式分别考察了双效空气电极及MH电极的性能。采用循环充放电实验考察了MH-空气蓄电池的稳定性,并对蓄电池放电的比功率及比能量进行了测试。结果表明,所制备的空气电极具有较好的双效功能,可实现自呼吸式充放电;优化条件下,即添加剂组分羟基镍粉与聚四氟乙烯(PTFE)的比例为7∶3时,制备的MH电极具有良好的充放电性能及稳定性;所组装的MH-空气蓄电池在20周期循环充放电测试中,显示了较好的运行稳定性并可实现自呼吸式充放电。在较大电流密度时,空气的传质对蓄电池性能有较大影响。以贵金属为双效电催化剂研制的MH-空气蓄电池,其峰值比功率可达70mW·cm-2。该电池在1C放电时,电池平台电压达到0.67V。在0.2C放电时,MH-空气蓄电池的比能量为130Wh·kg-1,显示了较高的比能量优势。     

涂布法制备自呼吸式双效空气电极

采用涂布法制备MH/空气二次电池用的双效空气电极.考察了该电极的电化学性能,组装了MH/空气二次电池并进行了研究.结果表明:制备的空气电极可实现自呼吸式充放电,在这种方式下,充电电压最低可达0.68 V,放电电压最高可达-0.17V,具有较好的双效性能;在92 h的循环实验中电极的性能稳定.钙钛矿型La0.6Ca0.4CoO3催化剂在该电极中载量为3 mg/cm2,具有较高的双效催化活性及稳定性.涂布法制备双效空气电极,可控性好,易于提高电极的性能.     

碳材料在锂空气电池中的应用及研究进展

综述了有关锂空气电池所应用的碳材料的种类及其性能,总结了不同种类碳材料的物理参数,如比表面积、孔体积、粒子尺度以及电导性等对锂空气电池性能的影响规律;以及碳材料改性对锂空气电池氧电极的性能改善。已有的文献数据表明用于锂空气电池的碳材料必须具有较好的导电性、较大的比表面积、合适的孔体积和粒子尺度等。这些物理化学参数为应用于锂空气电池的碳材料的选择提供了依据。     

锌空电池空气电极催化剂的研究进展

论述了目前碱性锌空气电池空气电极用催化剂的种类组成,结构特征,制备方法以及催化剂特点,分析了各种催化剂的优劣和目前存在的问题.对于一次电池空气电极而言,锰氧化物系列催化剂性能较佳,而钙钛矿系列催化剂更适用于二次空气电极.载体的选择和物质的导电性也关系到空气电极整体的阻抗的大小,也是影响空气电极性能的重要因素.     

空气电极催化层中导电炭材料的研究(I)

选用一种新型炭黑材料Printex XE2-B作为锌空气电池空气电极的导电剂,同传统的乙炔黑作为空气电极的导电剂进行了比较。测试比表面积、电阻率、孔径分布情况、空气电极的极化曲线、放电性能。结果表明,采用Printex XE2-B炭黑材料作为锌空气电池空气电极的导电剂,电池电性能得到提高。     

直接空冷单元空气流场优化

直接空冷系统空冷单元空气流场具有明显的旋转上升特点,且呈中心对称分布,使空冷单元翅片管束的冷却空气流量分配极不均匀,翅片管束传热面利用效率低,空冷凝汽器流动传热性能差。对此,利用CFD软件,对直接空冷单元内部的空气动力学特性进行研究,发现,由于风机出口流通面积的突变,在空冷单元底部形成了流动死区和涡流,在单元中心形成了严重的回流,导致流动阻力增加,阻碍了风机出口冷却空气向翅片管束方向的顺利流动。为此,提出4种导流方案,对4种导流方案的空冷单元热力性能进行研究。结果表明,经过空冷单元内冷却空气导流后,空气流场得到优化,管束表面流量和温度场更为均匀,空冷单元流动传热性能得到了改善。4种导流方案中,方案3的效果最为显著。     

空气预热器的漏风因素及密封改造

回转式空气预热器在不同负荷下转子膨胀量存在偏差,由此造成空预器直接漏风,为更好解决此问题,提出通过在原有径向密封和旁路密封基础上加装金属软密封刷来减少空气预热器动静之间密封间隙的办法,达到降低空预器漏风率的目的。某电厂的两台空预器进行了相关密封刷漏风控制技术的实践和探索。改造后空预器漏风率经过测试,各项经济技术指标有很大提高。该项空预器软密封技术在设计、制作、安装等方面积累了一定的经验,为同类型锅炉节能改造提供借鉴。     

降低回转式空气预热器漏风率的技术措施

分析荆门热电厂3号锅炉的受热面回转式空气预热器漏风率大的原因，综合比较各种改进方案后提出改进措施。改造后漏风率降低到12％以下，经济效益及投资收益显著。     

回转式空气预热器漏风因素分析及安装中的预控方法

针对回转式空气预热器普遍存在漏风量偏高的问题,分析了该类设备的漏风因素,并结合土耳其迪勒（1＋1）×600 MW伊斯肯德伦火电厂工程回转式空气预热器（型号：32-Ⅵ（T）-2400-QMR）安装工程,给出了安装过程中应采取的预控方法.实践证明,该方法在提高安装质量的基础上能有效降低空气预热器漏风量,而且可将设备漏风量限制在可控范围之内.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.