热失控状态气液两相的锂离子电池建模及修正方法研究

锂离子电池在应用过程中因滥用而发生热失控现象,导致电池内部产生大量气体,传统的固液两相模型难以准确描述热失控机理。针对以上问题,以18650电池组为研究对象,构建气液两相的锂离子电池模组的电化学-热耦合模型,研究了热失控气体对锂离子电池内部应力、温度、电解液浓度的影响规律,同时利用COMSOL Multiphysics 5.5软件进行了有效性验证和理论模型修正。研究结果表明,锂离子电池热失控气体对电池内部应力、温度、电解液浓度有着明显的正反馈影响规律。内部应力的理论修正值与仿真值峰值均在相近时刻出现,且误差为0.04 MPa,计算精确率提高了80%。电池内部温度到60℃左右时发生热失控,产生的热失控气体在内部温度升高到160℃时被点燃,640 s时达到最高仿真温度,修正温度分别为177、172℃,热失控气体产生的热点现象是影响电池包内部的温度分布不均的主要原因。电解液浓度理论修正值和仿真值从1 200 mol/m³同步下降至837 mol/m³,形成气液两相流,电解液与电极材料反应和分解造成了电解液浓度降低。     

复合材料LiFePO4／C的制备及电性能研究

以柠檬酸为碳掺杂剂,通过高温固相反应于不同煅烧温度(500℃～800℃)下合成LiFePO4/C锂离子电池复合正极材料,X-射线衍射和恒电流充放电等测试表明:通过碳掺杂可有效地提高磷酸铁锂的电性能.在700℃下煅烧所得样品具有最高放电比容量,以0.2C倍率充放电,首次放电比容量为138.6mAh/g,以2.0C倍率放电,其放电比容量为117.2mAh/g.且该复合材料的循环性能好.     

掺杂剂对聚苯胺/二氧化钛复合薄膜氨敏特性的影响

室温条件下,采用平面叉指电极式器件,运用原位化学氧化聚合和静电力自组装相结合的方法分别制备了盐酸掺杂和对甲苯磺酸掺杂聚苯胺/纳米二氧化钛(PANI/TiO2)复合薄膜气体传感器,并通过电子扫描显微镜(SEM)对薄膜进行了分析表征,研究了其在常温下对NH3气的敏感特性。实验结果表明,盐酸掺杂PANI/TiO2复合薄膜较对甲苯磺酸掺杂PANI/TiO2薄膜具有更好的灵敏度和响应恢复特性以及更好的稳定性。该研究有助于开发低功耗、高灵敏度的NH3气体传感器。     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及其电化学性能研究

以Li NO₃、Ni（CH₃COO）₂·6H₂O、Co（NO₃）₂·6H₂O、Mn（CH₃COO）₂·4H₂O为原料,通过低温燃烧法在空气中合成锂离子电池正极材料Li Ni_<sup>1/3Co_<sup>1/3Mn_<sup>1/3O₂。运用热重分析、X-射线衍射（XRD）、电化学测试现代分析技术对材料煅烧过程的物相结构与电化学性能进行研究,考察柠檬酸与金属离子的比例对Li Ni_<sup>1/3Co_<sup>1/3Mn_<sup>1/3O₂煅烧过程和物相结构的影响,同时探究不同煅烧温度对其物相结构和电化学影响规律。实验结果表明,柠檬酸与金属离子比例为1:3,煅烧温度为900℃制备的Li Ni^1/3Co^1/3Mn^1/3O₂材料具有良好的晶体结构和较好的综合电化学性能。充放电过程中,其首次放电比容量为153.67 m Ah/g（0.2 C放电,1 C=160 m Ah/g）,在0.5 C/0.5 C经过30次循环后容量保持率为90.60%。在2 C大电流放电之后的比容量为101.45 m Ah/g,2 C/0.2 C的容量保持率为66.02%,具有良好的倍率性能。     

线性羧酸酯对锰酸锂-石墨电池低温性能的影响

以线性羧酸酯EA、EP和EB分别替代工业用1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/DMC(1：1：1,质量比)电解液中的DMC,配制了1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EA (1：1：2,质量比)、1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EP (1：1：2,质量比)和1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EB (1：1：2,质量比)3种包含线性羧酸酯的电解液,采用18650全电池研究线性羧酸酯作为电解液溶剂组元对锰酸锂?石墨电池低温性能的影响。结果表明,采用3种包含线性羧酸酯的电解液,电池在?20°C、5C倍率下放电容量保持率均大于93%,而采用工业用电解液时,电池无法在?20°C、5C倍率下放电。电化学阻抗谱分析表明,在低温下电池放电容量和放电能量衰减的主要原因是电荷转移阻抗随温度的降低而增大。在3种含线性羧酸酯的电解液中,使用1.0 mol/L LiPF6 EC/EMC/EA (1：1：2,质量比)电解液的电池因具有最低的电荷转移阻抗,表现出最好的电化学性能,在?40°C下放电容量保持率大于90%,在?60°C下放电容量保持率大于44.41%。     

P507溶剂浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能研究

溶剂浸渍树脂(SIRs)分离法兼具溶剂萃取与离子交换两种分离方法的优点,且树脂制备简单,可根据实际情况灵活选用不同的载体和萃取剂,有望实现镓绿色、高效的分离回收。本文以苯乙烯-二乙烯基苯大孔吸附树脂(代号：HZ818)为载体、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(代号：P507)为萃取剂,制备P507 SIRs,研究了该SIRs在H₂SO₄体系中吸附Ga(Ⅲ)的性能。静态吸附实验表明：298 K时,P507 SIRs对Ga(Ⅲ)的最佳吸附pH值为3.3,对应吸附量为13.7 mg·g^-1;吸附平衡时间为14 h,动力学吸附过程可用拟二级动力学方程描述;等温吸附均符合Langmuir等温吸附模型。动态吸附实验表明：低流速有利于P507 SIRs对Ga(Ⅲ)充分吸附;1.5 mol·L^-1的HCl可以将吸附于P507 SIRs上的Ga(Ⅲ)完全洗脱;P507 SIRs对Ga(Ⅲ)循环吸附稳定性能有待提高。在Ga(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)、Ga(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)二元混合体系中,P507 SIRs对Ga(Ⅲ)具有较好的...     

ZrO_2改性Co-Ru/γ-Al_2O_3催化剂F-T合成的本征动力学

根据费-托(F-T)合成的表面碳化物机理,推导出合成气反应的8个动力学模型。利用固定床微分反应器对ZrO2改性Co-Ru/-γA l2O3催化剂在473 K和458~498 K下的F-T合成动力学进行了研究。结果表明:473 K时,H2完全解离,吸附态CO加氢生成甲酰(HCO),HCO加氢生成表面C,同时氧以水的形式脱除(模型6),实验结果最吻合。在473K时,反应速率表达式为:-dNCO/dw=kpCOp1H/22/(1+1.499p1H/22+1.609pCO+2.541p-H2 1/2pCO)2,k为99.83 mm o l/(h.g.M Pa1.5)。通过实验数据对模型6的非线性回归,对反应活化能、吸附活化能等进行了估算,活化能为68.34 kJ/m o l。     

K2CO3/Al2O3 固体碱催化酯化原油脱酸

开发高效催化剂是提高原油催化酯化脱酸效率的关键。将 K2 CO3 /Al2O3 固体碱催化剂用于原油的酯化脱酸,用 XRD、N2 吸附–脱附、Hammett 指示剂–苯甲酸滴定法表征催化剂性质,研究活性组分含量及酯化反应条件对催化剂性质和活性的影响。结果表明：当 K2 CO3 负载量为 25% 时,活性组分呈多层分散,催化剂比表面积和孔体积显著下降。催化剂的总碱量（H–>9.3）和弱碱量（9.3相似文献   

全球能源系统转型趋势与低碳转型路径

能源是经济社会发展的基础。煤炭、石油等化石能源的转化和使用与碳排放密切相关。自工业革命以来,人类大量使用化石能源,排放CO₂、甲烷、 氧化亚氮等温室气体,造成大气中温室气体浓度快速上升,全球气候加速变暖。因此,控制能源系统碳强度、增加非化石能源占比是应对气候变化的关键举措。目前,全球约70%的碳排放来自于能源部门,21世纪中叶实现CO₂的净零排放首先必须是实现能源系统的净零排放。2022年4月,联合国气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）第三工作组（WGIII）报告《气候变化2022:减缓气候变化》正式发布。报告指出,2010—2019年全球温室气体年平均排放量处于人类历史上的最高水平,但增长速度已经趋缓。为实现《巴黎协定》提出的2℃和1.5℃温控目标,各行业都需要实施温室气体深度减排,其中,能源系统减排尤其重要和迫切。为实现1.5℃目标,整个能源系统都需要彻底转型和持续变革,包括大幅减少化石能源的使用、建设由可再生能源为主体的新型电力系统、广泛推行电气化等。在此,基于IPCC AR6第三工作组报告,综述了全球能源转型的特征与趋势,未来的机遇与挑战。     

身体太瘦带来4种病

减肥是无数女性一直在热议的话题,但对老年人而言,身体过瘦不仅看起来不健康,还会带来多种疾病。1.贫血:过于消瘦者普遍存在营养摄入不均衡的问题,铁、叶酸、维生素B₁₂等造血物质摄入不足;2.十二指肠瘀滞:过于消瘦的人,其肠系膜和后腹膜脂肪稀少,内脏下垂,致使十二指肠遭受压迫。食物难以消化,表现出腹部饱胀不适,伴有疼痛或饭后呕吐;