自修复材料在储能器件中的研究现状

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对自修复材料的外援型和本征型两种自修复机理进行介绍,对修复模型进行分析,并详细阐述本征型自修复材料作为储能器件中的电极黏结剂、聚合物电解质、集流体、电极涂层和液态金属电极等的研究进展.总结自修复材料在当前研究中的困境,并对发展方向进行展望.
其他文献
针对锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测中信息利用不完善的问题,提出基于核熵成分分析(KECA)的非线性自回归(NARX)神经网络的RUL时间序列预测模型算法.采用灰色关联分析方法确定预测模型的输入变量;再重构确定的输入变量,恢复系统多维非线性状态空间;最后通过混沌优化算法,使KECA的核参数达到全局最优,利用KECA对重构后的相空间时间序列进行特征提取,并将特征向量作为NARX神经网络的输入,得到预测的RUL.KECA-NARX模型的预测精度比Elman模型提高了近6%,表明提出的KECA-NARX模型
以无定形金属有机框架(MOF)为前驱体,通过900℃热解制备Co-N共掺杂碳基氧还原反应(ORR)催化剂Co-N/C.XRD和SEM测试结果表明:Co-N/C具有典型的石墨化特征,形貌为直径350~650 nm的球形.该催化剂在0.1 mol/L KOH电解质中具有较好的ORR催化活性,起始电位为0.978 V,半波电位为0.856 V,极限电流密度为6.12 mA/cm2,且具有较好的抗CO和抗甲醇中毒性能,应用前景良好.
采用3种水性负极黏结剂羧甲基纤维素钠(CMC)与丁苯胶(SBR)组合、海藻酸钠(SA)与SBR组合和亚仕兰黏合剂-A(MSi-A)与亚仕兰黏合剂-B(MSi-B)组合,分析3种水性黏结剂的优缺点及对Si/C负极材料电性能的影响.CMC与SBR组合提高锂离子电池充放电容量及首次库仑效率的效果较好,当CMC的质量分数为5.0%时,以210~230 mA的电流在2~3 V循环,充放电比容量分别为439.9 mAh/g和482.1 mAh/g,首次库仑效率为91.25%.
针对荷电状态(SOC)估计时模型参数抗干扰性差及噪声干扰下全生命周期SOC适应性差的问题,在建立二阶RC等效模型的基础上,提出参数分层辨识架构,以提高辨识精度.在获得精确模型参数的基础上,利用鲁棒似然估计的自适应无迹卡尔曼滤波(RMA-UKF)算法进行SOC在线估计,用修正因子修正噪声协方差矩阵的权重,改善全生命周期SOC适应性差的问题.模拟不同实车道路工况,利用实时系统对噪声干扰下的SOC估计算法,实现快速控制原型(RCP)在线验证.在附加噪声干扰情况下,RMA-UKF算法的SOC估计误差约为1%,与传
采用真空电弧熔炼法制备镍氢电池用Ti32V38Mn29.5Ce0.5储氢合金,对比分析铸态及500℃、700℃和900℃退火态合金的物相组成、微观形貌和储氢性能.在铸态Ti32V38Mn29.5Ce0.5合金中,晶界处存在C14 Laves相、白色颗粒状第二相和少量黑色α-Ti相.经过500~900℃退火后,Ti32V38Mn29.5Ce0.5合金中黑色的α-Ti相基本消失;随着退火温度升高,C14 Laves相逐渐转变为主相,白色颗粒状第二相逐渐减少.相较于铸态Ti32V38Mn29.5Ce0.5合金,
研究负极极耳激光焊接异常的影响因素.从理化特性对极耳进行分析,并结合SEM、能量色散谱(EDS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和XRD等手段,对极耳晶体结构及表面形貌进行分析.基材铜的晶体取向差异,对应不同晶面衍射峰强度的比值,会对激光焊接产生影响.在相同的测试条件下,(110)晶面与(200)晶面的峰强度之比越高,焊接的质量就越好.
采用共沉淀法和高温固相法制备LiNi0.8 Co0.15 Al0.05 O2(NCA)正极材料.分别以异丙醇铝和偏铝酸钠作为铝源,制备Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2前驱体,将前驱体与LiOH·H2O混合后进行750℃高温焙烧,得到两种NCA材料.以偏铝酸钠为铝源制备的NCA材料,层状结构更完善,电化学性能更好,以5.0 C倍率在3.0~4.3 V循环,放电比容量高达148 mAh/g;以1.0 C倍率循环90次,容量保持率为95.30%.
将膨胀石墨、石墨烯及聚苯胺(PANI)与碱性锌锰电池负极材料混合,构建负极导电网络框架.导电网络框架的作用类似催化剂,传输电子而不参与反应.选择1.50 W/0.65 W双功率、750 mA/150 mA间歇、250 mA/50 mA间歇及10 mA连续等大、中、小电流3种放电模式,评估负极导电材料的性能.构建负极导电网络后,电池的中、大电流放电性能得到提升,如以1.50 W/0.65 W双功率脉冲放电,添加0.50%石墨烯导电材料的电池与不添加导电剂时相比,性能提升15.54%.添加0.05%~1.00
采用铅-钙-锡-铝合金、放射状板栅、四碱式硫酸铅(4BS)和过硼酸钠正极添加剂、复合负极添加剂、含有憎水纤维的超细玻璃纤维(AGM)隔板、阀控式聚丙烯(PP)电池槽,以及连续冲孔工艺和内化成等技术,制备商用车起动用AGM阀控密封铅酸(VRLA)电池.样品性能达到GB/T 5008.12013要求,其中循环耐久Ⅱ达到20次循环以上、40℃50%放电深度(DOD)循环耐久达到360次以上.样品可满足车辆大电流起动放电的要求,具备中等DOD的循环使用能力.
分析轨道交通用动力锂离子电池的安全应用现状,并针对轨道交通电池系统中过充电、外短路等容易引发大面积热失控的安全风险场景展开讨论,指出防护边界条件不清晰、安全等级评价方法不明确的问题.为解决这些问题,提出基于短路电流、故障容错时间的防护边界划分方法,以及综合电池本征风险和系统防护特征的安全等级评价研究方案.