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耐紫外老化透明PET薄膜的光学性能研究

现代塑料加工应用 2024年

作者：陈科侠赖垂林徐静涛宁波瑞凌新能源科技有限公司

在加速老化条件下，采用氙灯老化箱、高低温湿热试验箱、分光测色仪、紫外分光光度计研究了耐紫外老化透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的光学性能。结果表明：紫外线引发的光氧化是该PET薄膜发生光学特性变化的主要原因。在氙灯老化... 详细信息

在加速老化条件下，采用氙灯老化箱、高低温湿热试验箱、分光测色仪、紫外分光光度计研究了耐紫外老化透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的光学性能。结果表明：紫外线引发的光氧化是该PET薄膜发生光学特性变化的主要原因。在氙灯老化试验中，PET薄膜的黄蓝值差（Δb）基本呈现线性变化，亮度差（ΔL）、色差（ΔE）、可见光透射比在老化49 d内均变化较小，但49 d后均剧烈变化。抗紫外线助剂可在短期内提升PET薄膜的紫外线防护性能，但在长期紫外线照射下，抗紫外线助剂逐渐衰减，导致PET薄膜老化失效。

关键词：透明PET薄膜氙灯老化颜色变化光学性能紫外防护

尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料表面Li_(3)PO_(4)包覆改性与电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2032-2039页

作者：柳娜宁德时代新能源科技股份有限公司福建宁德352106

尖晶石结构LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点,被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而,LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应,导致其整体电化学性能较差。采用前驱... 详细信息

尖晶石结构LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点,被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而,LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应,导致其整体电化学性能较差。采用前驱体Li_(3)PO_(4)包覆技术,在LNMO材料颗粒表面构建均匀的纳米包覆层,不仅提高了LNMO的循环稳定性和倍率性能,而且有效抑制了循环过程中阴极材料过渡金属溶出。结合X射线衍射仪、扫描电子显微技术、透射电子显微镜和电化学分析等测试手段,充分对比和分析Li_(3)PO_(4)包覆LNMO材料前后对微观结构和电化学性能的影响。该方法实现了Li_(3)PO_(4)的均匀包覆,并且没有改变LNMO正极材料的晶体结构。前驱体包覆3%Li_(3)PO_(4)的LNMO材料在1 C倍率下循环300圈容量保持率从无包覆的81.82%提升至包覆后的90.47%,2 C高倍率下的放电容量保持率从87.72%提升至92.39%,且EOL电芯阳极极片中过渡金属Mn溶出量明显降低。前驱体Li_(3)PO_(4)包覆策略是一种有效的材料表面改性策略,可以有效提升尖晶石型LNMO正极材料在循环过程中的结构稳定性和电化学性能。

关键词：镍锰酸锂磷酸锂包覆电化学性能

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嵌段共聚物电解质的制备及其电化学性能

材料工程 2024年第6期52卷 69-77页

作者：张锟刘娜田君梁晓嫱陈光海高洪波胡道中佟蕾田崔钧王浩辰中国北方车辆研究所北京100072 北京卫蓝新能源科技有限公司北京102402

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上... 详细信息

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上,可提高聚合物电解质的离子电导率,室温下的离子电导率达1.05×10^(−4)S·cm^(−1)。同时,PGA-Br嵌段共聚物电解质具有较低的玻璃化转变温度(-65℃)、较高的热分解温度、较宽的电化学稳定窗口(5.1 V)和阻燃特性。PGA-Br共聚物电解质组装下的固态Li|Li对称电池具有增强的电极/电解质固-固界面,可实现金属锂均匀沉积,有效抑制锂枝晶的生长。在0.1 C倍率下,基于PGA-Br嵌段共聚物电解质组装的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)|PGA-Br|Li固态全电池可实现较高的首周放电比容量(160.1 mAh·g^(−1)),且循环100周次后容量保持率高达91.5%,库仑效率稳定在98.5%以上。

关键词：固态锂金属电池嵌段共聚物电解质锂金属负极锂枝晶热引发聚合

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动力电池系统内模组汇流排可靠性浅析

储能科学与技术 2024年第7期13卷 2450-2458页

作者：赵晓军王颖超陈猛杨鹏安占旺刘建利吴迪天津力神新能源科技有限公司天津300384

近年来,随着全球环保意识的不断提升,新能源汽车逐渐成为全球汽车产业发展的重要方向,动力电池作为新能源汽车的核心设备,其安全性成为电动汽车发展的关键。行业内针对动力电池系统的热特性开展了大量研究,这些研究大多数只考虑整个动... 详细信息

近年来,随着全球环保意识的不断提升,新能源汽车逐渐成为全球汽车产业发展的重要方向,动力电池作为新能源汽车的核心设备,其安全性成为电动汽车发展的关键。行业内针对动力电池系统的热特性开展了大量研究,这些研究大多数只考虑整个动力电池包或者电池模组层面的研究。然而,在动力电池Pack结构设计中,汇流排作为连接的关键零件,其热性能也至关重要。本文以方形动力电池系统内模组研发为基础,论述了电池系统内汇流排的结构设计、强度分析、散热分析方法,同时浅析了过程参数可靠性设置以及产品使用可靠性的验证。希望文中论述的基本过程和基本方法能为电池系统的研发提供一些借鉴。

关键词：汇流排焊接温升可靠性电池系统

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1，3-丁二醇对电池涂布及电化学性能的影响

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电池 2024年

作者：王蓓蓓刘欢曾涛陈超薛有宝天津力神新能源科技有限公司

针对锂离子电池极片在厚涂情况下产生的开裂问题，研究1，3-丁二醇用量对锂离子电池负极极片涂布裂纹的改善效果，以及对电池倍率充放电、高温存储及循环性能等电化学性能的影响。针对高添加量下电池放电容量衰减快的现象，对拆解的极... 详细信息

针对锂离子电池极片在厚涂情况下产生的开裂问题，研究1，3-丁二醇用量对锂离子电池负极极片涂布裂纹的改善效果，以及对电池倍率充放电、高温存储及循环性能等电化学性能的影响。针对高添加量下电池放电容量衰减快的现象，对拆解的极片进行扫描电镜-能谱、X射线衍射、差示扫描量热分析。当1，3-丁二醇添加质量分数大于0.2%时，可以显著改善极片涂布裂纹，且添加1，3-丁二醇质量分数在0.4%时，最有助于提升电池的各项电化学性能。与未添加1，3-丁二醇方案相比，1，3-丁二醇添加质量分数为0.4%时，2.00 C倍率充电下的放电容量保持率提高了1.5个百分点，60 ℃高温存储30 d残余容量率提高0.7个百分点，恢复容量率提高0.9个百分点，常温以1.00 C在2.50～3.65 V循环1 500次后，电池放电容量保持率提高1.1个百分点。但是当1，3-丁二醇添加质量分数达到1.0%时，固体电解质相界面（SEI）膜的钝化层加厚和副反应的发生会导致容量衰减。

关键词：锂离子电池负极极片添加剂涂布裂纹 1,3-丁二醇容量衰减电化学性能

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一次颗粒尺寸对正极材料电化学性能的影响

电池 2024年

作者：谭仕荣訚硕董阳阳湖南中伟新能源科技有限公司

为探究一次颗粒尺寸对高镍-镍钴锰（NCM）三元正极材料电化学性能的作用规律，通过改变共沉淀法中的pH值、氨浓度、通入气体的种类等参数，制备具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元前驱体Ni0.90Co0.08Mn0.02（OH）2，再与氢氧化锂混合烧... 详细信息

为探究一次颗粒尺寸对高镍-镍钴锰（NCM）三元正极材料电化学性能的作用规律，通过改变共沉淀法中的pH值、氨浓度、通入气体的种类等参数，制备具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元前驱体Ni0.90Co0.08Mn0.02（OH）2，再与氢氧化锂混合烧结得到具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元正极材料，研究一次颗粒尺寸对高镍NCM三元正极材料电池电化学性能的影响。以1.0 C在2.8～4.3 V循环200次后，小、中、大等3种一次颗粒尺寸的高镍NCM三元正极材料的容量保持率分别为65.41%、75.98%和78.95%。在较低pH值、14 g/L氨浓度、通入空气气体氛围等条件下合成的前驱体，大尺寸一次颗粒之间具有自支撑作用，提升了正极材料二次颗粒的机械强度，缓解了循环过程中正极材料因开裂和副反应发生导致的不可逆相变问题，具有较好的循环稳定性和安全性。

关键词：锂离子电池正极材料高镍三元前驱体一次颗粒自支撑颗粒

MW级飞轮阵列在新能源场站一次调频中的应用研究

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储能科学与技术 2024年第10期13卷 3569-3578页

作者：张志国王刚杨晶王书平刘东饶武峰国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心国电投坎德拉(北京)新能源科技有限公司坎德拉(深圳)新能源科技有限公司

针对新能源场站一次调频技术的迫切需求，本文研究了MW级飞轮阵列在此场景下的创新应用，设计了飞轮储能阵列系统集成接入方案，提出了飞轮储能阵列参与新能源场站一次调频控制策略，并在新能源场站主变低压侧（35kV）独立接入了一套5MW... 详细信息

针对新能源场站一次调频技术的迫切需求，本文研究了MW级飞轮阵列在此场景下的创新应用，设计了飞轮储能阵列系统集成接入方案，提出了飞轮储能阵列参与新能源场站一次调频控制策略，并在新能源场站主变低压侧（35kV）独立接入了一套5MW/175kWh的飞轮阵列系统。为了全面验证该方案的可行性与性能优势，本文实施了一系列的试验测试，涵盖单机充放电快速切换、频率阶跃扰动响应、防扰动性能校验以及一次调频死区测试等多个维度的工况试验。此外，结合现场长期运行的实时监测数据，综合分析表明，采用MW级飞轮阵列显著增强了新能源场站的一次调频能力，提高了系统响应速度。

关键词：新能源场站一次调频飞轮储能飞轮阵列

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基于电化学阻抗谱的电池组不一致性诊断

汽车工程 2024年第7期46卷 1167-1176页

作者：姚晗欣王学远袁永军戴海峰魏学哲同济大学汽车学院上海201804 同济大学新能源汽车工程中心上海201804 上海炙云新能源科技有限公司上海201806

电池组中的单体电池之间可能会存在温度、荷电状态、老化状态(容量和内阻)等不一致。由于“短板效应”的存在,不一致性将会影响电池组的整体性能发挥,及时准确地进行不一致性诊断非常必要。考虑到上述提及的不一致性会对电极过程特性产... 详细信息

电池组中的单体电池之间可能会存在温度、荷电状态、老化状态(容量和内阻)等不一致。由于“短板效应”的存在,不一致性将会影响电池组的整体性能发挥,及时准确地进行不一致性诊断非常必要。考虑到上述提及的不一致性会对电极过程特性产生影响,进而反映在电化学阻抗谱(EIS)和弛豫时间分布(DRT)上,本文在结合等效电路厘清几种不一致性对EIS和DRT的影响规律后,创新性地提出了一种基于EIS和DRT的电池组不一致性诊断方法。通过将异常电池混入一组一致性良好的电池中,对比分析了K-means、AP和DBSCAN等无监督聚类算法性能,结果表明DBSCAN诊断准确率为99.2%,可以实现电池组内单体电池不一致性差异的准确诊断。

关键词：锂离子电池电化学阻抗谱弛豫时间分布不一致性无监督聚类

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直接甲醇燃料电池离网供电应用研究

电源学报 2024年第S1期 143-149页

作者：胡华冲鄂彬陈善平李阳崔红磊魏伟上海醇加能源科技有限公司中科军联(张家港)新能源科技有限公司

针对石油管道监测、司法监控等领域存在的离网供电不足问题，设计了离网供电系统，将自研的直接甲醇燃料电池DMFC（direct methanol fuel cell）与太阳能电池、蓄电池等进行集成，用于实现离网设备的不间断供电。自主研制的DMFC具有较... 详细信息

针对石油管道监测、司法监控等领域存在的离网供电不足问题，设计了离网供电系统，将自研的直接甲醇燃料电池DMFC（direct methanol fuel cell）与太阳能电池、蓄电池等进行集成，用于实现离网设备的不间断供电。自主研制的DMFC具有较高的甲醇燃料转化率；在低温-40℃、常温20℃、高温45℃的模拟环境试验中，DMFC起动正常且均能够稳定运行；高温、低温环境中电堆性能相比常温环境会有下降。在离网供电系统实际运行的3 904 h内，DMFC经历了0～40℃的环境温度波动，电堆以160 mA·cm-2的电流密度运行了1 491 h，其性能可保持为初始状态的94.7%。研究表明，DMFC具有较强的环境适应能力，有利于提高离网供电系统的可靠性。

关键词：直接甲醇燃料电池离网供电无人值守低温高温寿命