锂离子电池内隔膜褶皱的原因及消除

在锂离子电池制造过程中,电芯注入电解液时,隔膜局部区域出现褶皱并在隔膜和极片间残留有气泡是一个常见的现象.隔膜上的褶皱和隔膜/极片间界面的缺陷会造成电池内阻分布不均匀,内阻低的地方电池循环过程中可能会局部过充或过放,进而影响电池的一致性及循环性能.针对这一现象,对不同种类的隔膜进行了研究,发现溶剂碳酸二甲酯(DMC)在流动浸润隔膜过程中,各种隔膜均会产生褶皱,且褶皱间距随隔膜厚度的增加略有增大.通过对DMC流动浸润隔膜的前端进行分析,发现隔膜产生褶皱主要有两个原因:DMC局部浸润隔膜过程中,毛细作用导致隔膜在液体流动前端出现隆起,在隔膜和极片间出现间隙.同时,DMC扩散到隔膜和极片的内部孔隙所排出的气体在极片/隔膜界面处积累形成气泡,导致隔膜出现局部的变形和皱褶.为解决上述问题,本文提出在电池加工过程中把涂布有聚偏氟乙烯(PVDF)的复合隔膜与正负极片热压黏合,粘合力抵消DMC浸润隔膜时所产生的毛细作用,能够减少或完全消除隔膜的褶皱.实验表明,当隔膜和正极极片热压后的剥离强度小于10 mN/cm时,黏结力尚不足以完全平衡毛细作用,隔膜仍会出现局部的皱缩,但褶皱数量明显减少.当剥离强度大于15 mN/cm时,隔膜的褶皱现象才被完全消除,说明提高隔膜与极片间的黏结强度,是一个解决隔膜/极片界面处缺陷的有效方法,隔膜褶皱等宏观缺陷的消除也有利于提高锂离子电池的一致性及循环稳定性,具有明确的实际应用价值.     

低电阻率耐候性导电碳浆的制备

研究石墨和炭黑的形貌、粒径以及配比对导电碳浆电阻率的影响,分析聚酯和有机硅改性聚酯制备导电碳浆耐候性的差异及原因.试验表明:D90为12.8μm的不等轴鳞片状石墨SFG-10和高度链状团聚炭黑350 G的质量比为7:3时制备的导电碳浆电阻率低,为4×10-2Ω·cm,且硬度H>4;在高低温、高湿和紫外光照射试验条件下,聚酯和有机硅改性聚酯制备导电碳浆电阻值最大变化率分别为36.7％和9.5％,有机硅改性聚酯能显著提高导电碳浆的耐候性.     

多自由度电机的发展及关键技术综述

多自由度电机可以实现空间中的复杂运动,且具有结构简单、精确度高等优势,在机器人仿生关节、机械手臂及工业制造业上具有广阔的应用前景。对多自由度电机的背景、基本原理及技术优势进行了相关叙述。按照驱动机理的不同将多自由度电机进行分类,并对当前多自由度电机的国内外研究现状进行了总结。此外,基于多自由度电机的运动特点,对电机控制过程中的位置检测技术和运动控制策略进行了相关分析。最后,从多自由度电机的结构、控制体系、材料及制造工艺等方面进行了相关的叙述,对多自由度电机的发展趋势进行预测。通过对多自由度电机的研究与分析,为其未来的发展提供参考。     

热氧老化EPR电缆绝缘局部放电特性及劣化机理

为了探究热氧老化后乙丙橡胶电缆绝缘的局部放电特性及劣化机理,文中通过典型柱–板电极对不同老化程度的乙丙橡胶试样进行了局部放电试验,并对其放电发展特性和材料理化性质进行了分析。结果表明:放电起始电压和闪络电压均随绝缘老化程度的提高而降低;根据放电过程中放电特征量的变化规律,可将放电过程划分为4个阶段:起始阶段、发展阶段、持续阶段、预闪络阶段,且不同老化程度试样的PRPD谱图在各阶段呈现出特定形状;老化后的试样表面气化或气体解吸附、内部添加剂成分析出导致试样表面出现"沟壑区"、白色块状物和"微孔",分子结构中的羰基等含氧基团、聚乙烯和聚丙烯等自由基数量的增加是乙丙橡胶绝缘在热氧老化后更易出现局部放电的关键原因。     

基于长短期记忆网络的配电网台区线损预测系统

针对目前配电网线损管理中的采样点过多、运行数据不易收集、坏数据难以辨识等问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络的台区线损快速计算方法.该方法利用长短期记忆神经网络的结构特点,在考虑台区线损相关性的同时对目标台区当日线损进行快速计算,无需采集所有用户电量信息,能和同期系统计算得出的线损率进行核对校验,为精细化线损管理提供新的参考.     

无人机在输电线路运行中的应用分析

利用无人机进行线路巡视,已成为输电线路提高巡视效率、质量的主要手段之一.无人机技术与输电线路运行方式深度结合,可有效弥补传统巡视方式的不足.但这种新的巡视方式并不完善,所以及时剖析现阶段无人机在输电线路运行中的作用与影响,对于下一步无人机在输电线路领域的应用尤为主要.结合无人机特性与输电线路巡视需求,从无人机巡视的功能分类角度出发,阐述了各种工况下对电网巡视带来的变化与待改进的地方,为无人机在输电线路巡视中的下一步发展提供参考.     

抗生素菌渣水热催化产油及其特性

探究了菌渣的水热液化转换成生物油燃料的过程。结果表明,抗生素菌渣在260 ℃、保留时间是135 min时,获得最大的生物油产率（28.01%）。通过6种不同的催化剂进行催化,加入催化剂后,生物油产率最大的是Na₂CO₃（36.06%）和NaOH（36.31%）。碱催化的生物油的含氮化合物的质量分数在41.16%～49.74%之间,而酸催化产生的生物油含氮化合物的量在57.62%～59.32%之间。通过调节催化剂Na₂CO₃、NaOH的添加量发现,在投加量为8%时,生物油含氮量均最低,Na₂CO₃和NaOH催化产生的生物油组分的含氮化合物质量分数分别为29.12%和35.67%。在催化剂投加量为10%时,对氧的脱除效果都最好,分别为32.12%和29.02%,此时产生的生物油的热值达到最大（达到33.3220和34.7320 MJ?kg?1）。      

基于IPSO-GRU深度学习算法的海底管道缺陷尺寸磁记忆定量反演模型

针对海底管道缺陷磁记忆定量反演的难题,提出一种基于改进粒子群优化的门控循环神经网络模型,即IPSO-GRU模型。以两端焊有盲板的X52管道作为实验材料,其上预制有不同直径、深度的缺陷,采用TSC-5M-32磁记忆检测仪,外接11-6W非接触探头,进行水下磁记忆检测试验,提取不同缺陷尺寸的磁记忆信号特征值。考虑到磁记忆信号特征值随缺陷尺寸呈复杂的非线性变化,引入门控循环神经网络,利用其双门结构能够记忆缺陷处的信号特征,非线性回归拟合能力强的特点,构建海底管道缺陷定量反演模型,进一步考虑到模型超参数选择的随机性,采用改进粒子群算法进行超参数寻优。验证结果表明:该模型对缺陷深度反演平均精度达96%;对缺陷直径反演平均精度达93%,为海底管道缺陷的磁记忆定量化识别与反演提供了新的思路和方法。      

汽车仪表板模型表面的反向工程重构技术

曲面重构技术是反向工程的重要组成部分,在工业制造、医疗、艺术、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点.对于反向工程的研究内容,数据获取方法、曲面重构技术理论和相关软件进行了介绍,并举例重点阐述了一些典型的方法.     

节能降碳的蓄热式加热炉烟气反吹关键技术

摘要：蓄热式加热工艺是大型钢铁企业轧钢工序普遍采用的加热技术,但该工艺高频率换向蓄热燃烧导致公共管道内的燃气交替排入大气造成环境污染和能源浪费,使其成为钢铁生产流程中少有未进行污染物治理的生产工序。基于消除蓄热式加热炉热工制度缺陷,系统介绍了蓄热式加热炉烟气反吹扫技术及与之匹配的加热炉烟气反吹安全联锁与防爆技术、烟气反吹工艺设计与时序调控技术。该成果应用于某钢铁企业蓄热式加热炉（160t/h）建设国内首套换向残留燃气反吹技术示范线,该加热炉燃气放散体积分数由9.0%降低至0.208%,CO放散减排率达92%以上,轧钢燃气耗量节约4.38%。其后承建多家钢铁企业19条蓄热式轧钢加热炉烟气反吹改造工程,均取得较好效果,节能、环保及社会效益显著,同时减少碳氧化物的排放量,助力国家实现双碳目标。