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锂-空气电池正极催化剂研究进展
李月艳;王莉;何向明;金云学;李建军;具有超高比能量的锂-空气电池是近年来的研究热点,电解质和空气电极催化剂是锂-空气电池的重要研究内容。介绍了有机体系锂-空气电池空气电极催化剂的研究进展,分析了碳、贵金属、氧化物三类催化剂材料的特征及性能,进而提出了新型、高效、兼具催化氧还原/氧析出功能的纳米催化剂的发展方向。
基于AMESim的燃料电池汽车储氢系统仿真
刘冬安;陈俊超;蔡吉闽;燃料电池汽车具有能量利用率高、无污染和续航里程长等诸多优势,一经问世便成为众多国内外学着和企业研究的热点。燃料电池系统涉及到的零部件众多,通过系统仿真方法对其进行前期的设计计算和后期的校核计算可以缩短燃料电池系统的研发周期,节约研发成本,具有非常重要的意义。利用AMESim软件对某款燃料电池汽车的储氢系统进行了系统仿真,并且将仿真结果与实车所采集的报文数据进行了对比校核,验证了仿真模型的准确性与可行性。结果表明:仿真结果与实测报文数据的平均误差在4.5%以内,仿真结果与实际数据吻合度较高。
锂离子电池充放电测试及最佳寿命研究
冯赞;刘健;陈诚;陶玉梅;为了量化温度对锂离子电池充放电性能的影响，研究了当温度为-5℃、25℃、50℃时电池的充放电性能，包括电池过放后的激活时间、电量充满时间、充电截止电压、充电截止电流、涓流时间，从锂离子电池化学反应平衡原理的角度进行了理论分析。电池放电过程受放电电流与放电时间的影响较大，从理论上设计了四种放电曲线模型，并从电池寿命的角度进行实验测试验证。结果表明，逐级阶梯式放电下的电池寿命均高于其他模型下的放电电池寿命，最大值为553次，相比其他模型提高了1.23倍。
质子交换膜燃料电池气体扩散层产业技术的现状与展望
焦道宽;王睿迪;张妍懿;王晓兵;郝冬;气体扩散层在质子交换膜燃料电池工作过程中承担着透气、排水、导电、导热及支撑电极的作用，是影响电池性能及稳定性的关键部件之一。长期以来，气体扩散层被国外厂商所垄断，但随着技术的不断迭代及政策利好对关键材料产业化的推动，国产化气体扩散层呈现出突破的态势。目前，国产气体扩散层已经从实验室阶段进入了批量生产阶段，并逐步过渡到产品试用和装车使用阶段。本研究总结了国产气体扩散层的技术发展现状，解读了气体扩散层在产品应用层面的关键性能指标，分析了当前国产气体扩散层上下游产业链的态势及技术难点，并提出了气体扩散层产品的设计方向及实现规模化发展的路径建议。
2021年我国电池产销情况
宋文龙;罗秋月;何艺;丁鹤;陈凌宇;曹国庆;介绍我国2021年电池行业经济运行情况，讨论锂离子电池、氢镍电池、铅蓄电池、锌锰电池、锂原电池、太阳能电池、燃料电池等十个系列电池产量与进出口量增长情况。2021年我国电池总产量约729.65亿只，其中电池出口量为382.51亿只。电池行业营业收入1.2万亿元，利润额同比增长，但受材料价格上涨等因素影响，营业收入利润率偏低。
高校电动自行车安全现状及应对措施
周法超;光健;近年来,我国电动自行车市场需求与保有量得到快速提升,支撑电动车市场规模长期保持高增长,安全始终是重中之重。高校大学生自有的电动自行车数量庞大,但他们安全防护与安全使用意识仍然相对薄弱。高校在管理政策上如何加强规范与监管,切实减少因电动自行车引发的校园安全事故,已经成为安全管理部门的一道难题。
基于Abaqus电池包箱体结构的优化与振动特性分析
祝方方;李雪峰;周广钊;宁志远;对某一动力电池包箱体进行材料与结构的优化，通过Abaqus对电池包箱体进行了模态分析、随机振动分析和静载分析，将优化前、后的仿真结果进行了对比。结果表明，优化后的电池包箱体质量降低了75%、一阶固有频率远离激励信号的频率，箱体的刚性得到了提高。从材料的选择到产品的成型分析进行了介绍，阐述一种动力电池包箱体的轻量化设计，可以为其他轻量化材料在电动汽车领域的应用提供一种思路。
低温锂离子电池的研究进展
王弈艨;谢乐琼;盛丽;王莉;徐宏;何向明;锂离子电池(Lithium-ion batteries, LIBs),作为一种最有前途的电化学储能系统，已应用于电动汽车、电网储能等领域。但LIBs在低温环境下性能衰减快、放电容量低等缺点也日益凸显，这些缺点制约其在航天航空、军工领域等极端环境中的应用。提高电池的低温性能是拓展其应用的前提，也是市场的迫切需求。本文从电池正极、负极、电解质材料等几个关键部件的失效原因入手，阐述了LIBs在低温下的失效机理，讨论了目前仍存在的主要问题，并总结了改性策略。最后，在此基础上展望了低温锂离子电池的发展方向。
阻燃-成膜添加剂复配高安全性电解液在锂离子电池中的应用
黄建;梁鑫;郑浩;孙毅;项宏发;本论文合成了阻燃添加剂三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯(TFP),并将其与负极成膜添加剂复配组成高安全性电解液,以提高锂离子电池的安全性和电化学性能。在基准电解液(1.0 mol/L LiPF6/EC+DEC(1∶1,v/v))中引入5%~20%TFP,电解液的阻燃性能显著提高;当TFP含量增加到20%时,电解液几乎不燃。但含20%TFP的高安全性电解液在石墨/LiCoO2电池体系中的循环性能较差,半电池的测试结果表明:TFP与石墨负极兼容性较差。通过添加质量分数为1%的成膜添加剂(碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)),组成阻燃-成膜添加剂复配电解液体系,来改善20%TFP电解液的电化学性能,其中1%FEC的改善效果最显著:在石墨/LiCoO2全电池体系和石墨/LiFePO4全电池中都表现出优异的电化学性能,表明该阻燃-成膜添加剂复配的高安全性电解液具有重要的研究价值和广阔的应用前景。
车用动力电池回收利用国家标准解读
王彩娟;朱相欢;伴随新能源汽车行业的热点效应,车用动力电池进入高速发展期。但车用电池寿命有限,国内第一批进入市场的新能源汽车动力电池已陆续进入退役期,动力蓄电池的回收利用需求日益凸显。为进一步规范动力电池的回收利用流程,国家标准化委员会于2020年新发布了3个车用电池回收利用的国家标准,标志着车用电池回收利用标准体系的逐步建立。本文解读了现有车用电池回收利用国家标准的要求,以期为车用电池回收企业及时对标国标要求,不断完善回收利用能力和进一步提升市场竞争力提供技术参考。