主动防护的锂离子电池内短路概率估算

锂离子电池内短路引起的热安全问题,是影响其进一步发展的关键问题。提出一种预测内短路发生概率的主动防护方法,通过建立内短路概率估算模型,利用蒙特卡罗法计算概率,并分析不同因素对内短路发生概率的影响。结果发现：（1）离子电导率对发生内短路概率有较大影响。循环次数为3 500次且温度为10℃时,当离子电导率分别为参考值的1倍和2倍时,内短路发生概率分别为70.6%和30.8%。（2）必要锂枝晶体积越大,则发生内短路的概率越低。（3）通过概率估算结果可建立安全区间。相对安全区间和危险区间,其分界线类似弧线。研究结果可为主动规避内短路提供新思路。     

蒸汽再压缩技术研究现状与发展趋势

干燥、浓缩等高能耗工序在消耗大量高压蒸汽的同时产生大量乏汽,这些乏汽因温度、压力过低无法被直接利用而排放,造成大量蒸汽潜热浪费。本文对可用来充分回收乏汽汽化潜热、提高系统热效率的蒸汽再压缩技术进行了介绍。经过蒸汽再压缩系统压缩后,乏汽的压力与温度同时被升高重返生产工艺,实现乏汽汽化潜热充分回收利用。首先对生产过程中不同蒸发方式的特点和不足进行了比较,如单效蒸发、多效蒸发及多效闪蒸等蒸汽利用技术;然后分析了实现乏汽升压的不同方法包括热力蒸汽升压技术和机械式蒸汽升压技术的应用现状及优缺点。对机械蒸汽再压缩（MVR）技术进行了详细介绍,在比较离心式蒸汽压缩、罗茨式蒸汽压缩和螺杆式蒸汽再压缩技术的基础上,详细分析了螺杆式蒸汽再压缩技术在蒸汽再压缩领域的应用及发展趋势。最后,简要介绍了蒸汽压缩技术在制冷、热泵领域的应用前景及蒸汽再压缩技术在干燥与浓缩等领域的应用概况,着重介绍了MVR技术在浓缩、干燥、海水淡化等领域的应用情况及节能改造措施。指出了未来蒸汽再压缩技术的发展趋势。     

大容量新风处理机制热控制目标的优化与实现

设计出一款基于VRF空调系统的16HP大容量新风处理机,制热采用变目标冷凝温度的优化设计模型控制压缩机的能力输出,通过调节新风机电子膨胀阀开度来达到目标出风温度,模型中的换热修正系数由试验确定,通过优化室外机电子膨胀阀开度的控制解决低温制热出风温度低的问题.实验验证了该控制方法的可行性,系统运行稳定可靠,出风温度控制精度高,而且实现节能,为新风机的应用提供指导.     

电缆橡胶包皮冻雨灾害实验研究

冻雨是较为严蕈的自然灾害之一,短时间内就可以在物体表面结附大量的冰,尤其对输电线路和塔架,可造成输电线路断裂,导致严重的冰冻灾害.实验在已有的过冷水动态制冰系统的基础上,成功实现人工环境下的冻雨模拟,同时对不同材料的管材进行对比实验,观察其表面结冰情况,分析不同管材的抗冻雨性能,结果表明:在相同的条件下,表面结附冰层的厚度从厚到薄依次为天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶(壁厚为3mm)、硅橡胶(壁厚6mm);表面结冰的粘附件强弱排序同上;表面最先出现结冰附着的为天然橡胶,其次为丁腈橡胶和氯丁橡胶,最后为硅橡胶.抗冻雨性能最佳的为硅橡胶(壁厚6mm),最差的是天然橡胶.     

冰源热泵系统在设施水产养殖中的技术经济性研究

针对目前刺参养殖的水温调控系统能耗大及适用性差等问题,提出基于冰源热泵的高效清洁供热及结合跨季节蓄冷实现全年冷热管理的技术思路,采用冰源热泵系统和跨季节蓄冷型冰源热泵系统对养殖水体温度进行调控,建立模型定量对比分析系统的运行能效及技术经济性.结果表明:(1)冰源热泵系统供热和供冷时的性能系数分别为3.33和3.39,全...     

高温CO2热泵的超临界喷气增焓性能

提出了一种基于高温超临界喷气增焓技术的新型CO₂热泵循环,以显著提升跨临界CO₂热泵在高温循环加热工况下的制热性能。通过建立超临界喷气增焓型高温CO₂热泵系统的数值模型,并采用EES（engineering equation solver）软件对该热泵系统的循环加热性能进行了仿真分析。研究了在较高气体冷却器出口温度下,蒸发温度、压缩机中间压力、气体冷却器压力等参数对单位容积制热量和性能系数（COP）的影响。结果表明：在最优排气压力下,气体冷却器出口温度高达60℃时,该热泵循环的COP也能达到3.0左右;相对于普通喷气增焓系统,COP明显提高;相对于无喷气增焓的常规系统,在气体冷却器出口温度为60℃时,相对补气量为0.3、0.4、0.5的超临界喷气增焓系统COP分别提高了14.8%、21.2%、29.2%;气体冷却器压力和中间压力对系统COP的影响变化趋势一致,但气体冷却器压力的影响更为显著;此外,存在最优的气体冷却器压力和中间压力使系统COP达到最大,在气体冷却器出口温度为60℃,相对补气量为0.4时,最优气体冷却器压力和中间压力分别为13.5MPa和8.5MPa。     

热力法开采天然气水合物的数学模拟

将天然气水合物在热力作用下的分解过程看作一个移动界面问题，即热力开采过程中整个水合物藏可分为分解区和水合物区。通过适当简化，建立了分解区和水合物区的传热模型，并严格推导了模型的解析解。使用模型分别模拟注入蒸气和热水条件下开采天然气水合物的两个实例，得到分解区和水合物区温度场随时间变化的规律。在此基础上，分析了水合物热力开采过程中热量的有效利用率，即用于水合物分解的热量与输入的总热量的比值。模型计算结果表明，在相同条件下，注入热水比注入蒸气将能获得更高的热量有效利用率。在给定的条件下，注入蒸气和热水开采过程的热量的有效利用率分别为0.349和0.465。另一个方面，该比值与水合物地层的物性参数（如水合物的饱和度、分解区域的热传导系数等）有很大的关系，地层水合物饱和度越高，分解区的热传导系数越小，则热量的有效利用率越高。     

磷酸铁锂电池内阻连续动态测量与分析

磷酸铁锂电池内阻测量目前大多存在耗时长、测量结果不连续等问题。文章提出一种新型的内阻测量方法——双倍率曲线法。基于该方法,对不同温度下电池内阻进行测量并进行误差分析。结合误差分析结果发现,该测量方法的适用放电状态（state of discharge, SoD）区间为5% ~ 90%。对该区间内平均内阻与温度之间的关系进行定量分析,得到平均内阻随温度变化的关系式。相比于以往的其他测量方法,该方法的提出能够有效缩短内阻测量时耗,可为在线内阻测量的实现提供一定的研究基础。     

一种余热利用相变石蜡储热过程的数值模拟

基于一种相变储热石蜡,考虑熔化过程中液相的自然对流情况,建立了矩形腔内石蜡熔化过程的数学模型,并利用该模型进行了数值模拟,分析了石蜡熔化过程中的温度场变化、流场变化、相界面移动情况。通过采用铝制翅片的方式强化传热,并分析了翅片位置对该石蜡熔化时间的影响。模拟结果表明,在y=0.1、y=5、y=10、y=15mm时,与不采用翅片相比,储热时间分别缩短了43.1%、52.0%、38.3%、22.2%。研究结果对相变储热器的优化设计有一定意义。     

湿法回收退役三元锂离子电池有价金属的研究进展

近年来，随着三元体系锂离子电池市场份额的快速增加，退役三元锂离子电池将在未来出现爆发式增长，因此，回收三元锂离子电池电极材料中高价值的钴、镍、锂等有价金属成为电池行业的又一研究热点。本文详述了湿法回收三元电池电极材料有价金属的工艺流程和主要方法，重点介绍了有价金属的浸取方法、金属的分离提取、再合成利用和浸取动力学机理的研究进展，比较了工艺流程中不同处理方法的优缺点。并对回收退役三元电池材料的有价金属作了经济性分析，结果表明，三元电池材料有价金属回收具有可观的经济效益。最后对湿法回收三元电池材料中的有价金属方法进行总结，并简述了未来湿法回收处理方法的重要技术，包括化学纯化、自动化拆解以及完善的分类回收技术等，为未来三元电池材料回收技术发展提供参考。