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含铁丝光沸石分子筛的合成及性能

硅酸盐学报 2024年第9期52卷 3047-3054页

作者：程莹程士敏谭广宇李盛鹏王闯尹冬雪王倩袁龙正大能源材料(大连)有限公司

含铁丝光沸石（Fe-MOR）分子筛因其独特的结构特点和良好的应用潜力，近年开始引起较多的关注。采用无有机模板剂法水热合成含铁丝光沸石分子筛，通过精细调节合成过程的酸碱度及晶化时间可控的合成出棒簇状形貌的Fe-MOR分子筛。通过粉... 详细信息

含铁丝光沸石（Fe-MOR）分子筛因其独特的结构特点和良好的应用潜力，近年开始引起较多的关注。采用无有机模板剂法水热合成含铁丝光沸石分子筛，通过精细调节合成过程的酸碱度及晶化时间可控的合成出棒簇状形貌的Fe-MOR分子筛。通过粉末X射线衍射仪，扫描电子显微镜，X射线荧光分析仪，CO2静态吸附，CO2吸附穿透试验分别对所得产物进行结构性质表征及CO2吸附性能测试。成功将Fe元素引入到丝光沸石分子筛的骨架结构中，所合成的形貌新颖的Fe-MOR分子筛样品CO2静态吸附量最高可以达到3.57 mmol/g。

关键词：含铁丝光沸石模板剂二氧化碳吸附性能

基于多特征提取和麻雀搜索算法优化XGBoost的变压器绕组松动诊断方法

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 87-97页

作者：马宏忠肖雨松颜锦孙永腾河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网湖南省电力有限公司衡阳供电分公司湖南衡阳421200

针对使用单一特征量诊断变压器绕组松动,在不同负载条件下存在交叠和抗干扰能力不足的问题,提出一种基于核主成分分析(KPCA)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化极端梯度提升(XGBoost)的变压器绕组松动振动诊断方法。首先,从时域、频域和熵值3... 详细信息

针对使用单一特征量诊断变压器绕组松动,在不同负载条件下存在交叠和抗干扰能力不足的问题,提出一种基于核主成分分析(KPCA)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化极端梯度提升(XGBoost)的变压器绕组松动振动诊断方法。首先,从时域、频域和熵值3个维度提取适用于变压器多传感器振动信号的多种特征量;其次,通过网格搜索优化的KPCA对特征量进行降维;最后,构建基于XGBoost的故障诊断模型,并采用改进麻雀搜索算法调参,实现不同电流大小下变压器绕组松动故障准确识别。以某110 kV变压器为对象进行实验验证,诊断结果表明,所提取的特征量能够准确反映故障特征,抗干扰能力更强,诊断模型故障诊断准确率为99.00%,相比于其他诊断算法准确率和稳定性更高,在不同负载情况下均有良好的识别效果。

关键词：变压器振动绕组松动核主成分分析极端梯度提升麻雀搜索算法故障诊断

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一种多分量信号分解方法:时频滤波分解

电子学报 2024年第8期52卷 2618-2627页

作者：张亢刘鹏飞曹振华陈向民田泽宇长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114 华能国际电力股份有限公司湖南清洁能源分公司湖南长沙410015

为解决目前信号分解分量时频域紧邻、重叠和间歇性复杂时频特征的多分量非平稳、非线性信号时,分解困难和效率低的问题,本文提出了一种基于信号时频分布的多分量非平稳信号分解方法——时频滤波分解(Time-Frequency Filtering Decomposi... 详细信息

为解决目前信号分解分量时频域紧邻、重叠和间歇性复杂时频特征的多分量非平稳、非线性信号时,分解困难和效率低的问题,本文提出了一种基于信号时频分布的多分量非平稳信号分解方法——时频滤波分解(Time-Frequency Filtering Decomposition,TFFD). TFFD通过拟合所选反映信号中各分量时频瞬时特征与规律的时频域基准数据点,得到与分量实际瞬时频率(Instantaneous Frequency,IF)一致的拟合IF曲线,并以拟合IF曲线的时频坐标为基础,设置距离阈值条件确定分量在时频图上的分布区域,构造以拟合IF曲线时频坐标为中心频率、分布区域频宽为通带宽度的时频滤波器组,实现对多分量信号的时频滤波分解.通过对具有代表性时频特征的仿真和实际信号分析,并与经典信号分解方法对比,证明了TFFD方法优良的分解能力和分解效率.

关键词：多分量信号信号分解时频分布瞬时频率时频滤波

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全钒液流电池离子导电膜的选择性

化工进展 2024年第09期43卷 4859-4870页

作者：张巍宋权斌周运河董梦瑶李婕伍乔付业昊梁垚城尹艳山成珊宋健长沙理工大学能源与动力工程学院可再生能源电力技术湖南省重点实验室湖南大唐节能有限公司

全钒液流电池(VFB)具有功率大、容量大、效率高、安全性能高的特点，近年来在储能应用方面受到广泛关注。离子导电膜作为VFB的关键组件，存在严重的钒离子交叉污染问题，易造成电池容量损失，降低电池使用寿命，因此深入了解VFB离子导... 详细信息

全钒液流电池(VFB)具有功率大、容量大、效率高、安全性能高的特点，近年来在储能应用方面受到广泛关注。离子导电膜作为VFB的关键组件，存在严重的钒离子交叉污染问题，易造成电池容量损失，降低电池使用寿命，因此深入了解VFB离子导电膜的选择性和质子传导对电池性能具有重要意义。本文综述了VFB中阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性离子交换膜以及多孔膜等的研究进展，分析了离子导电膜上钒离子的渗透和质子的传输，重点总结了离子导电膜的改性、超薄复合膜设计、膜内微观结构优化及离子基团功能化对提高离子导电膜选择性和电导率的影响，较为全面地阐述了当前VFB离子导电膜选择性和电导率之间的平衡问题，为开发高性能、低成本、长寿命的离子导电膜，促进其商业化发展提供了参考依据，并展望了基于质子传导机制的氢键网络结构、多孔导电膜、低成本的超薄复合膜以及利用分子动力学模拟离子跨膜来提高VFB离子导电膜选择性的研究方向。

关键词：全钒液流电池离子交换膜多孔膜离子选择性渗透率

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废旧锂离子电池回收过程中钙镁渣制备电池级碳酸锂研究

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矿冶工程 2024年第4期44卷 115-119,125页

作者：陈亮向长柳周曜易晓新胡泽星金驰能源材料有限公司湖南长沙410203 湖南长远锂科股份有限公司湖南长沙410205

以废旧锂离子电池回收过程中产生的钙镁渣为原料,通过复分解浸出-净化-沉锂-碳化分解工艺制备电池级碳酸锂。结果表明,在MgSO_(4)·7H_(2)O用量为理论量的1.1倍、初始pH值1.5、反应时间2.0 h、固液比1∶6、反应温度90℃、终点pH值3.5条... 详细信息

以废旧锂离子电池回收过程中产生的钙镁渣为原料,通过复分解浸出-净化-沉锂-碳化分解工艺制备电池级碳酸锂。结果表明,在MgSO_(4)·7H_(2)O用量为理论量的1.1倍、初始pH值1.5、反应时间2.0 h、固液比1∶6、反应温度90℃、终点pH值3.5条件下,Li浸出率为98.39%,浸出液中Li质量浓度为18.03 g/L。浸出液通过树脂除氟、碱液除杂、碳酸钠沉锂,制备出纯度为95.11%的粗制碳酸锂。粗制碳酸锂通过碳化-树脂除钙镁-热解工艺制备出质量分数为99.64%的电池级碳酸锂。该工艺锂回收率为95.08%,经济价值高,具有良好的工业应用前景。

关键词：废旧锂离子电池浸出净化碳化分解电池级碳酸锂电池回收钙镁渣

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锂硫电池正极材料研究进展

中国材料进展 2024年第8期43卷 724-733页

作者：夏勇祝婷翁毅訚硕湖南中伟新能源科技有限公司湖南长沙410625 湖南中联重科应急装备有限公司湖南长沙410203

锂硫电池体系因其超高理论能量密度,被认为是极具发展前景的下一代电池体系。但是,现阶段锂硫电池体系特别是正极部分仍然存在诸多技术难题,开发高性能正极材料成为锂硫电池体系的重要研究内容。总结了多孔碳、碳纳米管、石墨烯等复合... 详细信息

锂硫电池体系因其超高理论能量密度,被认为是极具发展前景的下一代电池体系。但是,现阶段锂硫电池体系特别是正极部分仍然存在诸多技术难题,开发高性能正极材料成为锂硫电池体系的重要研究内容。总结了多孔碳、碳纳米管、石墨烯等复合碳基载硫材料以及其他类型非碳载硫材料,分析了上述材料在锂硫电池体系中的作用机理。重点介绍了正极部分存在的多硫化物“穿梭效应”导致循环性能差、单质硫及其化合物绝缘性引起导电性差和硫利用率低、载硫低引起的体积能量密度小以及单质硫放电过程体积膨胀等技术难题,并综述了针对各类问题提出的相应策略和研究成果。最后展望了高性能碳基材料以其低廉的价格和优异的性能将继续成为锂硫电池正极材料商业化发展的研究重点。

关键词：锂硫电池正极复合材料碳材料多硫化物

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高压液氢泵行业研究现状及关键技术问题

天然气工业 2024年第8期44卷 166-177页

作者：高浩华顾素平王琛张昕郑春辉赵瑞何广利北京低碳清洁能源研究院中天华氢有限责任公司国华能源投资有限公司国华(江苏)风电有限公司

将氢气液化,以液态氢的方式进行储运、加注是降低用氢总成本的重要方式之一,并有望成为未来面对更大用氢需求的更优选择。高压液氢泵作为液氢产业链中的核心设备,其国产化水平对于降低成本和提高产业链自主可控至关重要。为此,系统调研... 详细信息

将氢气液化,以液态氢的方式进行储运、加注是降低用氢总成本的重要方式之一,并有望成为未来面对更大用氢需求的更优选择。高压液氢泵作为液氢产业链中的核心设备,其国产化水平对于降低成本和提高产业链自主可控至关重要。为此,系统调研了高压液氢泵在加氢站的应用现状及国内外研发情况,分析了高压液氢泵研究中亟需解决的关键技术问题,提出了液氢泵国产化的技术攻关方向及主要路径。研究结果表明:①液氢加氢站主要有低压汽化压缩、液氢泵增压汽化和直接加注等3种技术模式,其中液氢泵增压汽化是液氢存储型加氢站的主流技术模式;②中国有关高压液氢泵研发的公开研究成果较少,高压液氢泵的国产化研发仍处在初级阶段,产品的稳定性和成熟度还有待验证;③高压液氢泵国产化研发亟需解决结构型式选择与设计、低温绝热性能、材料选择、活塞密封与泄漏控制等关键技术问题,并针对性地提出了液氢泵国产化的建议。结论认为,高压液氢泵设计需要在技术与性能,生产与维护之间综合考量,以确保其在极端低温环境下稳定、可靠运行;随着氢能产业的快速发展,氢能的跨境运输将成为现实,届时液氢将成为重要储运方式,高压液氢泵将在国际液氢物流运输船舶接收、储罐转注、液氢槽车充装、液氢加注等环节发挥更大的作用。

关键词：液氢加氢站高压液氢泵泵体结构氢脆绝热性能密封增压汽化

煤矿安全生产培训仿真系统的可视化设计与应用

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工矿自动化 2024年第S1期 191-193页

作者：谭立张琪师为战国家能源集团国源电力有限公司准东二矿

针对传统培训方式受限于场地、设备或安全因素，难以模拟出真实的煤矿环境，设计了煤矿安全生产培训仿真系统。将360°环屏沉浸式投影设备作为煤矿安全生产培训仿真系统硬件平台，为学员创造出身临其境的模拟情景，使学习过程更为轻松... 详细信息

针对传统培训方式受限于场地、设备或安全因素，难以模拟出真实的煤矿环境，设计了煤矿安全生产培训仿真系统。将360°环屏沉浸式投影设备作为煤矿安全生产培训仿真系统硬件平台，为学员创造出身临其境的模拟情景，使学习过程更为轻松、直观。通过获取煤矿巷道数据源、煤矿安全生产培训虚拟现实场景模型构建等，实现系统软件部分的煤矿虚拟生产培训与可视化展示。设计开发导线管理信息模块，以确保系统在实际应用中可实现三维场景实时性和动态性。通过实例应用结果表明：煤矿安全生产培训仿真系统所呈现的内容与实际场景的相似度极高，说明可在虚拟场景中为学员呈现一个逼真的煤矿环境，使学员仿佛置身于真实的矿井之中。这种逼真的视觉效果不仅能够增强学员的沉浸感，还能让他们更加深入地理解矿井的结构、安全操作规程及应对突发状况的策略。

关键词：煤矿培训仿真系统设计可视化安全生产

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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