文章-世纪中文出版社

孙玉玲1.2 胡智慧1 秦阿宁1 滕飞1.3 林汉辰4 《中国科学研究》 2020年11期

摘要:

随着全球气候压力增大以及能源转型加速,氢能以其清洁、灵活高效和应用场景丰富的优势受到全球瞩目。2000年以来,日本、美国、欧洲等发达国家和地区纷纷将氢能上升到能源战略高度,通过战略布局、项目开发以及示范应用,在氢能产业发展上取得了实质性进展。本文梳理和分析了各主要国家氢能产业战略重点、目标和发展水平,从文献计量角度对比分析了中国与氢能先行国家的基础研究和技术储备。研究表明,全球新一轮氢经济浪潮已经拉开序幕,各主要国家正在加速布局氢经济;与氢能先行国家相比,中国氢能在顶层设计、产业技术掌控以及产业发展水平上有一定差距。建议中国进一步加强战略引导;产学研结合提高关键材料和设备的国产化水平;发挥资源优势,积极布局绿色氢经济;同时重视氢能下游多元化利用。

氢燃料电池混合动力车制氢和充电技术的现状与展望下载：17 浏览：159

徐达成1.3 高怡晨3 谢欢1.2 《中国科学研究》 2020年11期

摘要:

随着全球对新能源车辆的重视,氢燃料电池混合动力车已成为当前新能源车辆主要的发展趋势之一。其主要补给方式分为氢气和充电两种形式。本文首先分析当前各国对于氢燃料电池车的发展规划和氢燃料电池混合动力车的优势,总结了国内外在该领域的差距;并详细解释了水电解制氢、重整制氢和工业副产气制氢等制氢技术以及无线充电、换电技术和大功率充电等充电技术,分析了当前我国在该方向的标准发展情况;提出对我国而言,大力发展水电解制氢和动态无线充电产业,同时在政府的支持下,加快对换电技术的公共产业实施、加速对氢电合建站的建设以及加强与国外相关机构的合作,力争走在世界前沿是未来主要发展方向的建议,相关结论可为企业和用户提供参考。

用于新能源汽车的锂离子动力电池研究进展下载：27 浏览：260

杨红斌《中国科学研究》 2020年1期

摘要:

随着国内外新能源汽车产业的快速发展,作为核心部件的锂离子电池行业正在成为新的风口。本文列举了在锂电行业具有技术竞争优势的美国、日本、韩国、中国等国在锂离子动力电池方面的战略规划,分析了各国在技术路线上的差异。随后对锂电行业的发展趋势进行预测。研究发现,锂离子电池重点关注能量密度、成本、寿命;高镍多元材料将成为未来车用动力电池的主流正极材料体系;新体系固态锂离子电池将成为锂电行业新的研究方向。最后,从电池关键技术、市场发展、后续回收利用等三方面对我国锂电行业日后发展提出了几点建议。

微型逆变器的仿真研究下载：57 浏览：364

林永君何超《中国仪器》 2018年4期

摘要:

本文研究了微型逆变器的拓扑结构，对光伏电池的特性进行分析，指出对光伏发电质量影响的几个因素，然后根据微型逆变器的拓扑结构进行仿真，并详细介绍了微型逆变器的工作原理，并就反激变换器的最大功率跟踪方法进行了仿真研究。

HFM100手脚污染监测仪蓄电池过放损坏的解决方案下载：68 浏览：376

任熠郭喜荣郭强乔莉《国际科技论坛》 2020年5期

摘要:

HFM100手脚表面污染监测仪是一款主要用于核电站或相关核设施厂房控制通道上，对人员手部、脚部及衣物表面进行放射性污染测量的一款仪器，为了保证测量的连续性，一般手脚污染监测仪都会配置备用电源，防止突然断电造成测量中断，但是在使用过程中发现手脚表面污染监测仪蓄电池过放电问题，对仪器的其他软硬件部分都有损坏的风险，本文提出了通过控制蓄电池充放电电压来控制蓄电池输出通断的方法，从而有效地解决了电池过放问题。目前此解决方案已应用于HFM100手脚污染监测仪，同时对其他设备此类问题的解决提供了经验。

采集终端时钟错乱问题分析及处理下载：89 浏览：514

李飞1 王达2 马志恩3 杨鹏1 张琳1 王鸿玺1 李羽中1 《中国电力技术》 2018年10期

摘要:

针对在运采集终端时钟错乱现象，造成无法正常抄读电能表数据问题，通过对故障终端时钟电路功耗测试和其时钟电路设计原理的分析，认为时钟供电电池欠压是导致采集终端时钟错乱的主要原因，提出利用无线公网基站GPS时钟实现采集终端自对时的处理措施，该措施可有效避免由于时钟电池欠压引起的时钟错乱问题。

智能电能表时钟电池欠压分析及关键计量指标影响下载：98 浏览：505

李涵1 陶鹏1 李翀1 任鹏1 石振刚1 武超飞1 商少儒2 《中国电力技术》 2018年7期

摘要:

针对因时钟电池欠压造成表计报警或时钟混乱的问题，分析因电池质量、电池钝化、软件设计缺陷等因素对时钟电池的影响，在实验室环境下，结合具体故障案例，重点研究了电池欠压下对表计误差、表计计时、计费、远程费控、冻结数据5个性能指标的影响，并从硬件、软件、电网选型等多角度提出了目前较为可行的电池欠压故障问题解决方案。

高压储氢气瓶性能试验方法比较下载：28 浏览：184

杨博袁奕雯王洁璐《装备技术研究》 2019年9期

摘要:

氢能燃料作为清洁的燃油替代能源已经被广泛接受及应用，保证氢燃料的关键储能部件储氢瓶的安全是氢能燃料推广的前提。为了对储氢瓶的风险进行控制，欧盟的法规体系中对储氢瓶的安全性能提出了诸多要求，其本质是要求储氢瓶必须通过严苛测试验证。以欧盟法规标准体系中GTR13、ECER134及EU406/2010为主干进行梳理，重点比较了欧盟标准对高压储氢瓶执行严苛测试要求的异同，并就重点试验项目进行了讨论。

某燃料电池动力系统基于隔振器的随机振动特性分析下载：77 浏览：505

刘彦萍1,2 罗仁超1 张昊1 温序晖1 《中国电气工程》 2020年10期

摘要:

车用燃料电池动力系统结构应满足道路复杂的多工况试验条件。为提升车用燃料电池动力系统的结构振动可靠性,对使用钢丝绳隔振器的某燃料电池动力系统进行了随机振动试验分析,揭示了钢丝绳隔振器的刚度参数对系统隔振性能的影响规律。结果表明,采用合适的钢丝绳隔振器,有助于系统的抗振性能满足SAE-J2380[1]随机振动测试要求。

锂离子电池的电化学阻抗谱分析研究进展下载：24 浏览：315

庄全超1 杨梓1 张蕾1 崔艳华2 《应用化学学报》 2020年11期

摘要:

锂离子电池的电化学阻抗谱（ EIS）是研究电化学系统最有力的实验方法之一，在过去的20多年中，EIS被广泛应用于锂离子电池研究和生产领域，包括研究电极界面反应机理和容量衰减机制，测定相关电极过程动力学参数和电池的健康状态、荷电状态以及电池的内阻。本文分析了锂离子电池中电极极化过程包含的3个基本物理化学过程——电子输运、离子输运和电化学反应过程，探讨了每一基本物理化学过程包含的步骤及其EIS谱特征，详细论述了与电子输运相关的基本物理化学过程——接触阻抗和感抗产生的机制；介绍了多孔电极理论及其在锂离子电池中的应用，阐述了基于多孔电极理论进行阻抗谱数值模拟的建模原理与方法。综述了石墨、硅、二元3d过渡金属氧化物、LiCoO2、尖晶石LiMn2O4、LiFePO4、尖晶石Li4Ti5O12、过渡金属氟化物材料等电极的典型阻抗谱特征和各时间常数的归属问题。最后讨论了EIS现存的问题及未来的发展方向。

基于无机电致变色材料的变色储能器件下载：27 浏览：306

吴战李笑涵钱奥炜杨家喻张文魁张俊《应用化学学报》 2020年11期

摘要:

电致变色和电化学储能的原理均是基于电荷在电极中的嵌入或脱出而发生的氧化还原反应，具有相同的电化学本质。将电致变色和电化学储能功能集成在一起的电化学器件即电致变色储能器件。以锂离子电池为代表的电化学储能器件已广泛商业化，单一功能的电致变色器件也已被广泛报道并有商业化应用，但有关电致变色储能器件的研究仍然停留在实验阶段。该类器件在电化学储能的同时，可以改变其在可见光甚至红外波段的透射率，并可用颜色指示器件的荷电状态，为电化学器件提供新的应用前景。电致变色储能器件主要包括电致变色超级电容器、电致变色电池和光驱动电致变色智能窗等。电致变色超级电容器和电致变色电池以同时具有电致变色效应和电荷存储性质的材料为正负电极，光驱动电致变色智能窗则还包括将光能转化为电能的光电转换部分。这些器件可用于建筑节能智能窗、静态显示、智能传感等。此外，在柔性基底上制备的可穿戴电致变色储能器件在智能服装、植入显示器和电子皮肤等方面具有应用潜力。本文从基本原理、研究进展和应用领域等方面对无机电致变色储能材料与器件进行综述，并提出未来的研究展望。

P2结构层状复合金属氧化物钠离子电池正极材料下载：31 浏览：315

刘建文1 姜贺阳1 孙驰航1 骆文彬1 毛景2 代克化1，3 《应用化学学报》 2020年11期

摘要:

目前，碱金属(锂、钠、钾等)离子电池中的锂离子电池已经广泛应用于社会生产生活的各个方面，有力地支撑了社会的自动化、信息化和智能化。然而，由于锂在地壳中的丰度较低，以较高丰度的钠为基础的钠离子电池引起了研究者和社会的广泛关注。其中，正极材料是制约钠离子电池实用化的重要因素之一，人们需要开发出面向实际应用的正极材料。P2结构层状复合金属氧化物钠离子电池正极材料具有资源丰富、制备简单、结构稳定、放电容量高、倍率性能好和循环稳定性较好等优点，获得了研究者的广泛关注，具有实用化前景。这一系列材料由于涉及到多种过渡金属元素的组合，较为复杂。本文针对含单一过渡金属、二元组分过渡金属、三元及以上组分过渡金属的P2结构材料及其优化改性进行了系统性梳理，力求厘清研究脉络，梳理研究思路，并给出了今后发展的方向与预测。P2结构材料的主要问题是提高其初始放电容量，氧还原的应用是解决这一问题的重要方向。此外，优化材料组分及采用具有丰富储量、低成本、高安全性和环境友好性的原材料是进一步降低成本并保护环境的重要研究方向。

界面修饰策略在钙钛矿太阳能电池中的应用下载：31 浏览：313

孟凡宁1 刘彩云1 高立国1 马廷丽2，3 《应用化学学报》 2020年11期

摘要:

目前钙钛矿太阳能电池的认证效率已达25.2%，被认为是下一代最有希望的薄膜太阳能电池候选者。但通过溶液加工方法制备的钙钛矿薄膜不可控的形貌与较差的结晶性是制约器件稳定性提升和大面积生产的主要原因。为了有效解决这一难题，研究者们通常在电荷传输层与钙钛矿层之间进行界面修饰。本文从界面修饰的角度出发，总结了不同界面修饰策略在钙钛矿太阳能电池中的应用，并展望了界面修饰在低成本和大面积钙钛矿太阳能电池的应用前景。

金属-二氧化碳电池的发展:机理及关键材料下载：28 浏览：317

徐昌藩1 房鑫1 湛菁1 陈佳希1 梁风2 《应用化学学报》 2020年10期

摘要:

金属-二氧化碳（Me-CO2）电池结合了先进储能和有效固定CO2的双重特性，被视为下一代能源转换和储存以及CO2捕获和利用器件的潜在候选者。然而，目前Me-CO2电池面临如倍率性能差、高极化率、CO2转换效率低、循环寿命短等一系列的挑战。为了便于了解Me-CO2电池的最新研究并促进其发展，本文系统地总结、比较和讨论了基于金属（锂、钠、铝、锌、钾）阳极的Me-CO2电池的发展，包括电池放电/充电机制、阴极材料/电催化剂、电解质、金属电极等，着重阐明了电极和电解质等功能材料对电极反应稳定性和速率的影响，展望了合理构建电池材料的前景和方向，为Me-CO2电池的发展提供指导。

碳在锂离子电池硅碳复合材料中的作用下载：31 浏览：315

张伟1，2，3 齐小鹏1，2 方升1，2 张健华1，2，3 史碧梦1，2 杨娟玉1，2，3 《应用化学学报》 2020年4期

摘要:

随着低比容量硅碳复合材料(<500 mAh/g)在锂离子电池中的商业化应用，硅基负极材料也从实验室研究走向了产业化发展。近年来的研究工作中，许多方法被用来解决硅在循环过程中体积变化(>300%)所带来的一系列问题。在材料结构方面，从最初的硅材料纳米化、硅与其他材料复合等技术手段转变到了硅碳复合材料二次颗粒的结构设计、表面包覆层设计等方法；在应用性能方面，除了早期文献报道的材料比容量、循环性能等参数外，还增加了材料比表面积、振实密度、首次及循环库仑效率等更符合电池实际应用要求的性能参数研究，从而极大地推动了硅基负极材料的商业化应用进程。本文首先综述了近年来硅碳复合材料组成、结构设计的发展脉络，进一步分析了由石墨、软碳、硬碳、碳纤维和石墨烯等碳源合成的硅碳复合材料的结构特点，并对其电化学性能进行分析对比，总结了碳在硅碳复合材料结构及其性能上发挥的作用。最后，对硅碳复合材料制备过程中的结构设计要求和碳材料的选择进行了分析和展望。

锂离子电池有机硅功能电解液下载：28 浏览：308

汪靖伦1 冉琴1 韩冲宇1 唐子龙1 陈启多2 秦雪英2 《应用化学学报》 2020年4期

摘要:

高安全高电压电解液的开发是锂离子电池电解液发展的重要方向。有机硅化合物由于具有独特的理化性能，使其成为锂离子电池电解液领域的研究热点之一。本文综述了有机硅电解液的研究进展，重点从功能分子设计的角度介绍含碳酸酯基、氨基甲酸酯基、腈基、离子液体、含氟类的有机硅功能电解液溶剂制备及电池性能表现；详细阐述具有结构多样性的有机硅化合物用作高电压添加剂、高安全添加剂、高/低温添加剂、储存/耐自放电添加剂、吸酸吸水添加剂及其在不同电池材料体系中的应用。最后，对有机硅电解液的研究趋势和应用前景进行了展望。

锂电池用全固态聚合物电解质下载：35 浏览：314

陈嘉苗1，2 熊靖雯1 籍少敏1，3 霍延平1，3 赵经纬3，2 梁亮1，3 《应用化学学报》 2020年3期

摘要:

随着储能电源和电子产品以及电动汽车的迅速发展，开发高能量密度的锂离子电池已经成为现阶段研究的重点方向之一。目前，较广泛使用的液态锂离子电池，由于容易发生有机液态电解质的泄漏、燃烧、爆炸和短路等问题，存在非常大的安全隐患。因此，迫切需要开发能量密度更高，安全性更加好的锂离子电池。与现有的有机液态电解质相比，全固态聚合物电解质(All-solid-state polymer electrolyte，ASPE)具有理论比容量更高、结构可设计性强、易于大规模生产制造、排除了泄漏液体等体系安全性能好的优点，是一类具有广泛应用前景的电解质。ASPEs在锂离子电池中起到了主导作用，研究者们对其进行了大量的科研工作。本文结合并比较了典型的ASPEs(聚醚、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷)的最新科研进展以及本课题组的工作，回顾了这几种固态聚合物的发展，对高性能锂电池全固态电解质的制备设计、新型锂电池、界面调控和制备工艺成型等方面作了阐述，并对其未来的研究做出展望。

叉车用燃料电池概述下载：85 浏览：493

温序晖杨海玉《中国电气工程》 2020年3期

摘要:

叉车作为工业车辆,在物流系统中扮演重要角色。随着对应用环境要求的提高,电动叉车渗透比例越来越高。燃料电池动力系统作为叉车电动化解决方案的一种,具有充能快、清洁高效的优点,本文探索燃料电池应用于叉车的应用场景及技术要求,对拓展燃料电池商业化应用范围具有重要意义。

有机电极材料固定化策略下载：33 浏览：307

章胜男韩东梅任山肖敏王拴紧孟跃中《应用化学学报》 2020年1期

摘要:

有机电极材料因其理论比容量高、低成本、环境友好以及分子结构可设计性强等特点，有望成为下一代可持续和多功能能量储存设备的有效电极材料。然而，根据"相似相溶"原理，该类材料极易溶解在有机电解液中，导致电池容量衰减快、循环稳定性和倍率性能也较差。目前已有许多研究致力于通过"固定化"过程解决有机电极材料的溶解问题。本综述针对有机电极材料的固定化策略展开评述，介绍了有机电极材料的固定化机理，以及各种固定化策略在不同种类有机电极材料中所起的作用，指出了有机电极材料面临的挑战，并对未来的研究和改进方向进行展望。

界面钝化策略:提高钙钛矿太阳能电池的稳定性下载：35 浏览：308

王蕾1，2 周勤1，2 黄禹琼1，2 张宝1 冯亚青1，2 《应用化学学报》 2020年1期

摘要:

近年来，新兴起的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池突飞猛进，在短短十年里其光电转化效率从3. 8%迅速发展到目前25. 2%的认证效率，被视为最具有应用潜力的新型高效率太阳能电池之一。虽然钙钛矿太阳能电池具有很高的光电转换效率已与多晶硅薄膜电池相媲美，但是电池的长期稳定性仍是阻碍其商业化的一大挑战。钙钛矿表面和晶界存在大量的缺陷，界面钝化来提高钙钛矿太阳能电池的稳定性是非常重要且有效的策略。二维钙钛矿材料是有机胺层与无机层交替的层状钙钛矿，具有体积较大的有机铵阳离子，与传统的三维钙钛矿材料相比对于环境的稳定性较好，并且结构灵活可调，在三维钙钛矿表面修饰二维钙钛矿层钝化缺陷，在提高钙钛矿太阳能电池效率的同时又保证了稳定性，另外，合适的钝化剂分子也能够非常有效地钝化缺陷。本文总结了钙钛矿太阳能电池的不稳定因素，归纳了钙钛矿太阳能电池界面钝化方面的研究进展，指出了二维钙钛矿材料发展的巨大潜力以及寻找合适钝化剂分子的原则，期望能够为获得高性能的钙钛矿太阳能电池进而实现商业化提供有益的指导。

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