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镍氢电池的循环性能与活性物质微结构的研究

化学学报 2008年第10期66卷 1173-1180页

作者：娄豫皖杨传铮何丹农夏保佳中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 纳米技术及应用国家工程研究中心上海200241

与循环试验大致同步,用静态(初态和终态)或准动态(增加若干个中间态)的模式对MH/H电池循环性能、电极(包括负极和正极)材料的微结构进行了X射线衍射(XRD)研究,发现循环性能衰减与正极材料β-Ni(OH)2的点阵参数、平均晶粒尺度、微应变和... 详细信息

与循环试验大致同步,用静态(初态和终态)或准动态(增加若干个中间态)的模式对MH/H电池循环性能、电极(包括负极和正极)材料的微结构进行了X射线衍射(XRD)研究,发现循环性能衰减与正极材料β-Ni(OH)2的点阵参数、平均晶粒尺度、微应变和总的层错几率均随循环周期增加而减小以及负极材料中腐蚀产物A(OH)3和B相出现和增加有一定的对应关系,发现MH/Ni电池循环性能的衰减是正极材料和负极材料的结构和微结构随着循环次数的增加发生明显变化,恶化了正负极材料的电化学性能,同时消耗和恶化了电解液的综合结果.为了提高电池的循环性能,采用不同正极材料的添加剂.结果表明,CaF2和Lu2O3有明显的效果,其中CaF2效果最好,并有广泛的实用性。

关键词： MH/H电池循环性能微结构正极添加剂 X射线衍射

太阳能热发电超临界CO2布雷顿循环性能理论研究

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太阳能学报 2018年第5期39卷 1255-1262页

作者：马月婧潘利生魏小林李锐史维秀北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190

以超临界CO2布雷顿循环为研究对象,针对太阳热能,建立理论分析模型,研究循环性能受热源参数和运行参数的影响规律,考察的熔盐进口温度范围为350～600℃,吸热压力范围为10～50 MPa。结果表明：熔盐进口温度和吸热压力是影响循环性能的重... 详细信息

以超临界CO2布雷顿循环为研究对象,针对太阳热能,建立理论分析模型,研究循环性能受热源参数和运行参数的影响规律,考察的熔盐进口温度范围为350～600℃,吸热压力范围为10～50 MPa。结果表明：熔盐进口温度和吸热压力是影响循环性能的重要参数;循环热效率与熔盐进口温度存在正相关关系,且随着吸热压力的增大存在极大值。在熔盐进口温度为600℃,吸热压力为28 MPa时,循环热效率达到极大值0.352。

关键词： CO2 布雷顿循环太阳能发电循环性能

低密度大孔容高强度球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体的可控制备及其载钯材料的吸/放氢循环性能

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稀有金属 2023年第8期47卷 1088-1103页

作者：张港李殿卿冯拥军纪富豪叶小球北京化工大学化学学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室四川绵阳621908

采用模板剂-SiO_(2)联用改性并通过油柱成型法制备系列低密度、大孔容、高强度的球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体。600和1050℃焙烧后的载体经表征分析可知,模板剂的加入大幅度提高球形Al_(2)O_(3)的抗压碎强度,其中5%模板剂添加量时抗压... 详细信息

采用模板剂-SiO_(2)联用改性并通过油柱成型法制备系列低密度、大孔容、高强度的球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体。600和1050℃焙烧后的载体经表征分析可知,模板剂的加入大幅度提高球形Al_(2)O_(3)的抗压碎强度,其中5%模板剂添加量时抗压碎强度增加了93.11%,且SiO_(2)的加入可有效降低球形Al_(2)O_(3)的堆密度并增大孔容。在最佳优化条件下,联用改性所制备的载体具有0.38 g·cm^(-3)的低堆密度及41.67 N·particle-1的高抗压碎强度,其平均孔径达到23.49 nm,孔容为1.00 cm^(3)·g^(-1),同时具备低密度和高强度两个难以兼容的基本特征。以改性Al_(2)O_(3)为载体,采用分批等体积浸渍法制备了系列高Pd负载量的氢同位素分离材料Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3),并对其进行表征分析和吸/放氢循环性能测试。结果显示,该载钯材料表面光滑无裂纹,活性组分钯纳米颗粒主要负载在孔道内部,经300次吸/放氢循环测试后,30%Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)材料在102 s内达到吸附平衡,H/Pd(原子比)稳定保持在0.66~0.69,吸/放氢循环吸附性能稳定且抗粉化性能优异。

关键词：球形Al_(2)O_(3) 油柱成型法吸/放氢循环性能

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余热回收型高温热泵非共沸工质循环性能研究

工程热物理学报 2019年第9期40卷 1949-1957页

作者：孙健董小波戈志华杨勇平华北电力大学能源动力与机械工程学院

节能减排是供热技术的主要研究方向,同时大量40~50℃的工业余热被直接废弃,回收工业余热用于供热可显著的降低供热能耗和污染物排放。该文研究一种余热回收型高温电动热泵系统,可用于回收工业余热用于供热。相比现有电动热泵技术具有“... 详细信息

节能减排是供热技术的主要研究方向,同时大量40~50℃的工业余热被直接废弃,回收工业余热用于供热可显著的降低供热能耗和污染物排放。该文研究一种余热回收型高温电动热泵系统,可用于回收工业余热用于供热。相比现有电动热泵技术具有“温升高”和“冷凝温度高”的特点。本文通过对多种二元混合工质的理论研究,分析了在工业余热热水进出口温度50/35℃,热网供回水温度90/70℃工况下,混合工质R134a+R245fa(0.5/0.5)的COP(性能系数)、冷凝压力、增压比、排气温度和单位容积制热量的综合性能较佳。在该设计工况下,R134a+R245fa(0.5/0.5)的COP为3.8,冷凝压力1808 kPa,单位容积制热量3540 kJ/m^3,排气温度104℃。最后针对混合工质R134a+R245fa(0.5/0.5)进行变工况分析,得出该混合工质在余热热水进口温度45~60℃和一次网回水温度60~80℃范围相比R245fa具有显著性能优势。

关键词：电动热泵余热回收混合工质循环性能

吸附及解吸压力对快速变压吸附床内速度及循环性能的影响

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工程科学学报 2016年第7期38卷 993-1001页

作者：祝显强刘应书杨雄刘文海李永玲北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 江苏昊泰气体设备科技有限公司丹阳212300 北京科技大学冶金工业节能减排北京市重点实验室北京100083

快速(真空)变压吸附循环周期较短,床层压力周期性变化快,使吸附床内流动及传热传质特性变化较大,本文研究吸附及解吸压力对快速变压吸附制氧床内速度及循环性能的影响.快速变压吸附(rapid pressure swing adsorption,RPSA)循环中原料气... 详细信息

快速(真空)变压吸附循环周期较短,床层压力周期性变化快,使吸附床内流动及传热传质特性变化较大,本文研究吸附及解吸压力对快速变压吸附制氧床内速度及循环性能的影响.快速变压吸附(rapid pressure swing adsorption,RPSA)循环中原料气充压阶段气流速度远大于顺流的气体流速极限值,快速真空变压吸附(rapid vacuum pressure swing adsorption,RVPSA)循环中原料气充压阶段气流速度略大于顺流的气体流速极限值,而RPSA循环和RVPSA循环中放空降压阶段气流速度均较大.在所研究的吸附和解吸压力范围内,RPSA循环和RVPSA循环中气体温度在循环周期内变化均约为10℃,而RVPSA循环中气体温度在循环周期内温度梯度更大.RPSA循环中吸附压力越高,氧气回收率越高,床层因子越小;而RVPSA循环中解吸压力越低,氧气回收率越高,床层因子越小.

关键词：制氧变压吸附压力循环性能数值模拟

LiFePO_4包覆的Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2锂离子电池正极材料:增强的库伦效率和循环性能（英文）

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物理化学学报 2017年第8期33卷 1605-1613页

作者：何磊徐俊敏王永建张昌锦中国科学院强磁场科学中心合肥230031 郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室郑州450052 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

采用简单水溶液法制备LiFePO_4包覆的Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2富锂正极材料,包覆后的材料分别经过400°C或500°C煅烧处理5 h。测试结果显示,400°C煅烧处理的包覆样品在0.1C(1C=300 mA?g^(-1))电流密度下充放电时,首次... 详细信息

采用简单水溶液法制备LiFePO_4包覆的Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2富锂正极材料,包覆后的材料分别经过400°C或500°C煅烧处理5 h。测试结果显示,400°C煅烧处理的包覆样品在0.1C(1C=300 mA?g^(-1))电流密度下充放电时,首次库仑效率可以高达91.9%,同时,首次放电比容量可达到295.0 mAh?g^(-1)。此外,该包覆样品还具有良好的循环性能,在1C电流密度下循环100次放电比容量仍可保持在206.7mAh?g^(-1)。进一步的研究发现LiFePO_4的包覆不仅可以提高Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2富锂材料的首次库仑效率和循环稳定性能,而且还能够有效抑制材料在充放电过程中的电压衰减。上述电化学性能的有效提升主要归因于LiFePO_4包覆层可以阻碍Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2富锂材料与电解液之间的直接接触,减少副反应的发生,增强材料表面的结构稳定性,同时还可以为富锂材料提供额外的可逆容量。

关键词：锂离子电池富锂正极材料磷酸铁锂包覆高库仑效率循环性能

锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2的循环性能

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中国有色金属学报 2006年第8期16卷 1439-1444页

作者：肖劲曾雷英彭忠东赵浩胡国荣中南大学冶金科学与工程学院长沙410083

采用共沉淀法可以制备出首次放电容量高达210mA·h／g的LiNi0．5Mn0.5O2材料（2．8～4．5V，电流密度30mA／g），但材料循环性能受制备过程中的处理工艺影响很大，处理不严格将导致材料循环性能严重下降。围绕材料的循环性问题，对其机... 详细信息

采用共沉淀法可以制备出首次放电容量高达210mA·h／g的LiNi0．5Mn0.5O2材料（2．8～4．5V，电流密度30mA／g），但材料循环性能受制备过程中的处理工艺影响很大，处理不严格将导致材料循环性能严重下降。围绕材料的循环性问题，对其机理进行了分析并在此基础上对制备工艺进行了进一步改善：分别从配锂方式，烧结过程中的升降温速率以及烧结的保温制度进行了系统研究。结果表明：采用改进配锂方式，缓慢升温速率（2℃／min），高低温结合的烧结制度和快速风冷工艺所制备的材料首次放电容量达到188mA·h／g，30个循环后仍保持在174mA·h／g，循环效率有了明显的提高。

关键词： LiNi0.5Mn0.5O2 锂离子电池正极材料循环性能

热滞对以LaFe_(11.6)Si_(1.4)为工质的回热Ericsson制冷循环性能的影响

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工程热物理学报 2014年第5期35卷 834-838页

作者：王竣毅林国星陈金灿厦门大学物理与机电工程学院物理系福建厦门361005

一级相变材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)是磁制冷应用中的重要磁热材料,其固有的磁滞和热滞对实际制冷循环性能有较大影响,然而现有文献对此尚未研究。本文基于考虑热滞影响的材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)的等场热容实验数据,建立考虑热滞效应的回... 详细信息

一级相变材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)是磁制冷应用中的重要磁热材料,其固有的磁滞和热滞对实际制冷循环性能有较大影响,然而现有文献对此尚未研究。本文基于考虑热滞影响的材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)的等场热容实验数据,建立考虑热滞效应的回热Ericsson制冷循环,揭示热滞、非平衡回热和冷热源温度等对制冷循环主要热力学性能参量的影响,应用数值计算方法,比较了考虑热滞与否时制冷循环的净制冷量、性能系数等性能参量。研究结果能为磁制冷机循环的优化参数设计提供有益的参考。

关键词：磁性材料热滞磁制冷磁热效应循环性能

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几种中高温热泵工质的循环性能实验研究

工程热物理学报 2008年第8期29卷 1280-1282页

作者：曹志勇王怀信郭涛储静娴天津大学热能与制冷工程系天津300072

出于对工质自身环境特性和系统运行性能对环境的综合影响的考虑,对理论循环性能优良的HCFCs工质HCFC124、HCFC142b,含有HCFCs的二元混合工质MB3B、MB3C、MB1B和三元混合工质MT1C,在冷凝温度为60～90℃的中高温热泵工况范围内,进行了循... 详细信息

出于对工质自身环境特性和系统运行性能对环境的综合影响的考虑,对理论循环性能优良的HCFCs工质HCFC124、HCFC142b,含有HCFCs的二元混合工质MB3B、MB3C、MB1B和三元混合工质MT1C,在冷凝温度为60～90℃的中高温热泵工况范围内,进行了循环性能对比实验研究。实验在水-水蒸汽压缩式热泵实验台上、以指定工质侧参数的实验方式进行。结果表明,6种工质的实验循环性能优良。与ODP为O、具有在冷凝温度为80℃以上的工况范围应用潜力的代表性工质HFC245fa相比,在HFC245fa适用的实验工况范围内,6种工质的压缩机排气温度均高于HFC245fa;MB1B、MT1C系统的COP明显高于HFC245fa,其余4种工质系统的COP略高于HFC245fa;6种工质系统的制热量均明显高于HFC245fa。

关键词：中高温热泵工质循环性能实验研究