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锂-空气电池性能的影响因素及研究进展

化学学报 2012年第20期70卷 2115-2122页

作者：顾大明张传明顾硕张音王余强亮生哈尔滨工业大学化学系哈尔滨中国150001 乔治华盛顿大学电子与计算机工程系华盛顿美国20052

锂-空气电池理论比能量高达3622 Wh kg-1(设阴极还原产物为Li2O2),远超过目前已有的任何电池,有希望成为新一代的二次电池.然而,目前其实用化研究还处于探索阶段,在其商用之前还有许多工作要做.对影响锂-空气电池性能的因素以及近期的... 详细信息

锂-空气电池理论比能量高达3622 Wh kg-1(设阴极还原产物为Li2O2),远超过目前已有的任何电池,有希望成为新一代的二次电池.然而,目前其实用化研究还处于探索阶段,在其商用之前还有许多工作要做.对影响锂-空气电池性能的因素以及近期的研究进展进行综述,总结了阴极材料的组成和微观结构、电解质的种类及组成、阴极疏水膜、电池结构设计、电池的组装及充、放电的工艺过程等对电池比能量、比容量以及循环性能等的影响,概述了锂-空气电池的表征手段,并对锂-空气电池的应用前景进行了展望.

关键词：锂-空气电池研究进展影响因素阴极材料电解质

Hamilton系统的鲁棒自适应控制及在航天器中的应用

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四川大学学报（工程科学版） 2013年第5期45卷 130-137,144页

作者：史小平袁国平哈尔滨工业大学控制与仿真中心黑龙江哈尔滨150001

针对带有参数不确定性和受外干扰影响的多输入多输出Hamilton系统的跟踪控制问题,提出一种基于动态逆和扩张状态观测器的抗饱和鲁棒自适应控制方法。针对标称模型设计了基于动态逆方法的控制器,采用基于投影算子的自适应律和扩张状态观... 详细信息

针对带有参数不确定性和受外干扰影响的多输入多输出Hamilton系统的跟踪控制问题,提出一种基于动态逆和扩张状态观测器的抗饱和鲁棒自适应控制方法。针对标称模型设计了基于动态逆方法的控制器,采用基于投影算子的自适应律和扩张状态观测器,分别对系统中的不确定参数和外干扰进行估计和补偿,同时,采取动态补偿器降低执行器饱和对控制性能的影响。采用提出的设计方法,对航天器存在转动惯量参数不确定性、外干扰和执行器饱和的姿态控制问题进行了仿真验证,仿真结果表明了该方法能保证良好的控制性能和较强的鲁棒性。

关键词：不确定Hamilton系统动态逆执行器饱和扩张状态观测器姿态控制

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锂空气电池非水基电解液的优化与研究进展

化学学报 2013年第10期71卷 1354-1364页

作者：顾大明王余顾硕张传明杨丹丹哈尔滨工业大学化学系哈尔滨150001 乔治华盛顿大学电子与计算机工程系华盛顿美国20052

锂空气电池是介于燃料电池和锂电池之间的一种新一代高性能绿色二次电池,其理论比能量高达11140 Wh/kg(Li),是锂离子电池的6～9倍,同时具有输出电压稳定、环境友好等优点,应用前景广阔.电解液是电池中重要的组成部分,在决定电池的电化... 详细信息

锂空气电池是介于燃料电池和锂电池之间的一种新一代高性能绿色二次电池,其理论比能量高达11140 Wh/kg(Li),是锂离子电池的6～9倍,同时具有输出电压稳定、环境友好等优点,应用前景广阔.电解液是电池中重要的组成部分,在决定电池的电化学性能方面起着至关重要的作用.综述了锂空气电池中有机电解液、离子液体和固态电解质等三种非水基电解质的研究进展,系统阐述了各电解液不同化学性质(电化学稳定性、离子导电率、极性)、物理性质(如介电常数、黏度、氧气溶解度、吸湿性)和物理化学性质(对阴极材料的浸润能力等)对锂空气电池放电比容量、大电流放电能力和循环性能的影响,并对其未来的发展方向进行了展望.

关键词：锂空气电池有机电解液离子液体固态电解质研究进展

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四氧化三钴-铂/石墨烯锂空气电池阴极材料

哈尔滨工业大学学报 2015年第10期47卷 35-39页

作者：顾大明杨丹丹李加展王余于晨涛哈尔滨工业大学理学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

为提高锂空气电池的比容量,采用微波辅助乙二醇还原法将H2Pt Cl6·6H2O及氧化石墨还原为Pt/石墨烯,再将其与Co3O4混合均匀,得到高效Co3O4-Pt/石墨烯锂空气电池复合阴极材料,作为对比,同时制备了Co3O4-石墨、Co3O4-石墨烯等阴极材料,用... 详细信息

为提高锂空气电池的比容量,采用微波辅助乙二醇还原法将H2Pt Cl6·6H2O及氧化石墨还原为Pt/石墨烯,再将其与Co3O4混合均匀,得到高效Co3O4-Pt/石墨烯锂空气电池复合阴极材料,作为对比,同时制备了Co3O4-石墨、Co3O4-石墨烯等阴极材料,用其与金属锂阳极、Li PF6/EC-DMC-EMC电解液、PP/PE/PP隔膜组装锂空气电池.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射能谱(XEDS)、拉曼光谱(Ram)等方法对材料的微观形貌、组成及各组分在材料中的分散程度进行了表征,对电池进行恒流充放电测试,结果显示,Co3O4-Pt/石墨烯阴极材料的比容量可超过8 000 m Ah/g(碳),电池的放电平台高于2.6 V,其性能与另两种催化剂相比有较大提升.物理表征和电化学测试结果表明:催化剂的组成、制备工艺及各组分的分散度对电池的性能有重要影响.

关键词：锂空气电池阴极材料催化剂比容量石墨烯

倒相法制备PVDF-HFP基复合微孔聚合物电解质

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哈尔滨工业大学学报 2012年第7期44卷 64-67页

作者：刘辉顾大明白继元哈尔滨工业大学化学系哈尔滨150001 黑龙江工程学院材料与化学工程学院哈尔滨150050 黑龙江工程学院电器与信息工程学院哈尔滨150050

为改善纳米粒子在聚合物电解质中的分散效果,采用倒相制膜法,以纳米SiO2为填料,以OP-10为分散剂,制备复合微孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯基电解质PVDF-HFP-SiO2(OP-10).用SEM、XRD、交流阻抗法等测试手段对电解质的微观形貌、内部结构和电化... 详细信息

为改善纳米粒子在聚合物电解质中的分散效果,采用倒相制膜法,以纳米SiO2为填料,以OP-10为分散剂,制备复合微孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯基电解质PVDF-HFP-SiO2(OP-10).用SEM、XRD、交流阻抗法等测试手段对电解质的微观形貌、内部结构和电化学相关性能等进行表征,结果表明:SiO2的加入降低了聚合物电解质膜的结晶度,增强了电解质的拉伸强度,提高了PVDF-HFP-SiO2(OP-10)聚合物电解质的电导率,在20℃时,可达到4.90×***-1,电化学稳定窗口为5.3 V,电解质的离子迁移数为0.83.分散剂OP-10的加入改善了纳米SiO2与基质的界面相容性,改善了SiO2在基质中的分散度.

关键词：聚合物电解质纳米SiO2 倒相法离子电导率聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物

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核加权RX高光谱图像异常检测算法

红外与毫米波学报 2010年第5期29卷 378-382页

作者：赵春晖李杰梅锋哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨黑龙江150001 北京理工大学机电学院北京100081

提出了一种新的基于混合核函数的加权RX算法,用于高光谱图像异常检测.在将原始高光谱数据非线性映射到高维特征空间以挖掘高光谱图像波段间蕴含的非线性信息后,自适应地赋予特征空间RX算子中采样协方差矩阵各光谱向量相应的权值.权值的... 详细信息

提出了一种新的基于混合核函数的加权RX算法,用于高光谱图像异常检测.在将原始高光谱数据非线性映射到高维特征空间以挖掘高光谱图像波段间蕴含的非线性信息后,自适应地赋予特征空间RX算子中采样协方差矩阵各光谱向量相应的权值.权值的大小与光谱向量到质心的距离成反比,从而削减了协方差矩阵中异常数据比重,使加权协方差矩阵更好地表征背景数据分布.最后利用核函数性质将高维特征空间的内积运算转化为低维输入空间的核函数计算,并根据高光谱数据特点线性组合新型光谱核函数和径向基核函数以改善算法性能.为验证算法的有效性,利用真实的高光谱数据进行了仿真实验,结果表明该算法优于特征空间的RX算法,能检测到更多的异常目标.

关键词：高光谱图像异常检测加权RX 核函数

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逆变式等离子切割电源变间距模糊-PI控制

电机与控制学报 2008年第3期12卷 313-318页

作者：贾德利尤波许家忠徐军哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080

针对切割过程的强非线性及不确定性,以逆变式等离子切割电源为研究对象,提出了一种在全论域范围内带有自调整因子的变间距模糊量化算法,并与PI控制结合构成模糊-PI双模控制器。控制算法避免了冗杂的非线性系统建模过程,且本身具有优化... 详细信息

针对切割过程的强非线性及不确定性,以逆变式等离子切割电源为研究对象,提出了一种在全论域范围内带有自调整因子的变间距模糊量化算法,并与PI控制结合构成模糊-PI双模控制器。控制算法避免了冗杂的非线性系统建模过程,且本身具有优化的特性,通过模糊-PI双模控制,有效解决了传统模糊算法在提高系统稳态精度和动态性能之间的矛盾。仿真结果表明,与PI控制或模糊控制相比,所设计的双模控制器在稳态性能和鲁棒性两方面都得到了改善。

关键词：等离子切割逆变电源模糊-PI控制

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抽油系统动力耦合模型及电机节能匹配仿真

哈尔滨工业大学学报 2011年第5期43卷 126-130页

作者：徐国民周封吴红星中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150040 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

为了解决抽油机与电机的合理节能选配问题,在有杆抽油系统动态参数的预测模型基础上,对游梁式抽油机的几何和运动模型进行修正和扩充.分析推导井口悬点载荷的特性、变速器的传动特性和电机与其耦合后的转矩特性,建立完整的抽油系统动力... 详细信息

为了解决抽油机与电机的合理节能选配问题,在有杆抽油系统动态参数的预测模型基础上,对游梁式抽油机的几何和运动模型进行修正和扩充.分析推导井口悬点载荷的特性、变速器的传动特性和电机与其耦合后的转矩特性,建立完整的抽油系统动力耦合关系仿真模型.在悬点载荷仿真模型上,对静载荷及动载荷进行深入分析,提高了仿真模型的准确性.以典型井的参数为例进行了计算,验证了该模型的准确性.

关键词：抽油系统动力耦合电机节能优化匹配

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逆变电源改进型重复控制器设计及仿真研究

电力自动化设备 2008年第5期28卷 77-81页

作者：贾德利尤波张雪岩哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080

针对恒频恒压(CFCV)逆变电源控制系统,提出了一种采用重复控制器与比例、积分、微分调节器有机结合的控制策略,以提高逆变电源在非线性负载情况下的输出电源品质。基于该控制策略,给出了重复控制器各个部分参数的详细设计方案以及比例... 详细信息

针对恒频恒压(CFCV)逆变电源控制系统,提出了一种采用重复控制器与比例、积分、微分调节器有机结合的控制策略,以提高逆变电源在非线性负载情况下的输出电源品质。基于该控制策略,给出了重复控制器各个部分参数的详细设计方案以及比例、积分、微分调节器的系数;构建补偿器Q(z)和S(z)时,引入特殊的零相移Notch函数,对PWM型逆变电源输出电压谐波干扰进行有效抑制。利用Matlab对系统进行了仿真,结果表明该改进型方案可以保证系统具有较好的动、静态特性,稳压精度高,输出波形的谐波含量降到了1.07%,误差收敛速度大幅度提高。

关键词：逆变电源重复控制谐波畸变