一、碱锰电池放电后电压恢复的解释及应用(论文文献综述)
莫兴丹[1](2020)在《面向低功耗的轻量级电池荷电状态估计研究》文中提出随着电子技术的不断进步,人们日常生活逐渐智能化,便携式电子设备的体积变小和功能的完善,越来越多的便携式电子设备被各种行业和生活场景运用。比如在物联网和无线传感网络中,通常在恶劣的环境大规模的部署设备节点。由于设备节点部署在偏远且环境恶劣的地方,因此对电池进行更换会比较困难,且使用二次电池会增加成本。在电池能量有限的情况下为了降低成本,需要电池长时间的工作或提高能量利用率。本文首先研究了低功耗设备的能源和电池荷电状态(SOC)的研究背景与意义以及国内外现状,并对电池荷电状态的研究现状进行分析,其次对基于碱性电池的原理与组织结构、小电流放电的相关理论知识、放电特性进行详细研究,在此基础上,完成了以下研究内容:(1)研究针对低功耗设备的碱性电池小电流放电特性。对碱性电池进行了恒阻和恒流的小电流放电实验,分析了电池电压、消耗容量、剩余容量、荷电状态及最大容量在电池放电过程中的变化关系,并对这些参数的影响进行了深入分析,发现电池的放电电流对电池特性的影响较大,电池端电压Vt与电池荷电状态SOC变化曲线比较集中,电池端电压Vt与电池电动势EMF的变化关系非常规律,且电池电动势EMF与电池荷电状态SOC具有更好的一致性。(2)提出了一种基于端电压Vt的轻量级SOC评估模型。根据碱性电池的小电流的放电特性,发现了端电压与电池荷电状态的关系曲线,对碱性电池建立了轻量级SOC评估模型,且该模型的计算开销小。分析了用于低功耗设备的现有模型,并通过对碱性电池恒阻放电和无线传感节点放电的实验,来验证本文所提出的Vt-SOC模型和现有模型的验证,从多方面验证了本文提出的荷电状态模型的实用性和准确性。(3)提出一种基于电动势EMF的轻量级荷电状态评估模型(Vt-EMF-SOC)。对电池进行了恒阻、恒流的间歇放电时,发现了端电压Vt与电动势EMF的变化关系,以及电动势EMF与荷电状态SOC的变化关系。对碱性电池恒阻、恒流间歇放电的实验数据进行建模,首先建立了根据电池端电压Vt评估电动势EMF的端电压近似EMF模型,然后建立了根据评估的电动势EMF估计荷电状态SOC的荷电状态SOC评估模型。同样使用碱性电池恒阻放电和无线传感节点放电的实验,来验证了Vt-EMF-SOC模型,并与现有模型进行了对比,从多方面发现基于电动势模型的误差都要比基于端电压建模的误差小,说明Vt-EMF-SOC模型的评估荷电状态SOC的精度更高,同时也说明了基于电动势的轻量级SOC模型,适用于由碱性电池提供电源的低功耗设备的荷电状态评估。
周亚鹏[2](2019)在《基于粒子滤波-ARIMA的多层次锂离子电池寿命预测》文中研究指明寿命预测可为动力电池的预测性维护提供理论依据,以避免因电池老化或故障引发安全事故,同时可提醒用户及时维护电池以保证充足的续驶里程,因此动力电池寿命预测的研究具有重要的工程应用价值。电动汽车动力电池受工况和环境影响,其健康状态(State of Health,SOH)衰退过程复杂多变,尤其是SOH的局部波动大大增加了寿命预测难度,为提升寿命预测精度,本文以电动汽车三元锂电池为对象,主要展开了以下研究工作:SOH估计是寿命预测的前提条件,针对环境温度影响SOH估计精度的问题,提出了一种融入环境温度的SOH估计方法。该方法避开电压、电流剧烈波动的放电阶段,从充电阶段提取实用性强的电压积分,并综合考虑SOH估计精度和电压积分实用性,确定了电压积分的电压区间;利用镍钴铝三元锂电池加速寿命试验数据,以电压积分和环境温度为相关向量机的输入,实现多种温度下SOH的有效估计,平均误差为0.84%。针对SOH局部波动增加寿命预测难度的问题,提出了联合粒子滤波与自回归整合移动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model,ARIMA)的多层次锂离子电池寿命预测方法,简称PF-ARIMA。PF-ARIMA方法利用经验模态分解(Empirical Model Decomposition,EMD)提取SOH序列的趋势项和波动的细节项,之后分别采用粒子滤波和ARIMA预测趋势项及细节项,然后叠加所有预测并与SOH失效阈值比较,实现寿命的多层次预测,提高寿命预测精度。用镍钴铝三元锂电池加速寿命试验数据验证PF-ARIMA方法,寿命预测相对误差均值为3.50%,表明PF-ARIMA方法能够较为准确地预测镍钴铝三元锂电池寿命。电池种类不同,衰退规律不同,针对寿命预测方法应用于不同种类电池的问题,用镍钴锰三元锂电池加速寿命试验数据验证了PF-ARIMA方法,并提出了ARIMA-EMD寿命预测方法。对镍钴锰三元锂电池进行恒流放电和交流放电的加速寿命试验,PF-ARIMA方法寿命预测相对误差均值为2.14%,ARIMA-EMD方法寿命预测相对误差均值为5.05%,均低于粒子滤波、长期短记忆神经网络的寿命预测误差,表明PF-ARIMA方法和ARIMA-EMD方法都能够较为准确地预测镍钴锰三元锂电池寿命,且PF-ARIMA方法预测精度更高,鲁棒性更强。针对寿命预测方法实际应用的问题,利用电动汽车三元锂电池数据对PF-ARIMA多层次寿命预测方法进行了验证。首先利用电池电压积分和环境温度估计SOH,然后利用PF-ARIMA方法预测电池寿命,其中提出有效续驶里程的概念,以千米为单位计量电池寿命,并利用三次样条插值法来提升寿命的预测精度,两辆电动汽车动力电池寿命预测相对误差均值为1.90%,表明PF-ARIMA方法能够较为准确地预测动力电池的寿命。研究结果表明:PF-ARIMA多层次寿命预测方法能够较为准确地预测电动汽车三元锂电池的寿命,因此该方法具备重要的实际应用价值;此外,PF-ARIMA方法比三种对比方法的预测结果更加准确,表明PF-ARIMA方法对提升时间序列的预测精度具有一定的指导意义,因此PF-ARIMA多层次预测方法同时具备重要的理论价值。
陈玉亮[3](2016)在《电解锰阳极泥中MnO2晶型调控规律及放电性能研究》文中进行了进一步梳理电解锰阳极泥(Electrolytic manganese anode slime,EMAS)是电解生产金属锰时产生于阳极室的一种固体废弃物,其含大量锰及其它有价元素。随着我国电解金属锰产业的快速发展,电解锰阳极泥无害化处理以及高效资源化利用等问题也日益突出。据现今冶炼技术,每生产1 t电解金属锰会产生50150 kg的电解锰阳极泥。因经济与技术的原因,企业对其处理方式依旧为除少数作为添加剂应用于炼钢用外,绝大部分仍作为固体废弃物被堆存或廉价销售,其附加值不高。故对电解锰阳极泥的高效资源化利用研究不仅可以降低环境污染,也是推动行业发展的有效途径。本文针对重庆秀山某电解金属锰厂的电解锰阳极泥,首先利用多种物理、化学分析手段对其基本理化性质进行分析,随后采用高温焙烧工艺对电解锰阳极泥中的MnO2进行晶型调控,并使用酸洗除杂,研究MnO2晶型、晶体形貌、孔径分布、化学组成等对放电性能的影响,得到实验结论如下:本文所使用的电解锰阳极泥为灰黑色、泥糊状的颗粒物质。其中包括Mn、Pb、Se及Fe、Mg、S等元素,其中总Mn含量为46.76 wt%、Pb含量为6.55 wt%、Se含量为0.28 wt%。在电解锰阳极泥中MnO2晶型调控提高其放电性能的研究中,优化了焙烧温度以及焙烧时间,确定400℃作为MnO2晶型调控的最佳温度及相应的实验条件。探究酸洗除杂提高其放电性能的实验中,探究了酸洗液固比、酸洗温度、硫酸浓度、酸洗时间等实验条件。由优化实验结果得知,电解锰阳极泥中MnO2晶型调控与酸洗除杂活化的反应条件:在400℃条件下焙烧1 h,再经过1 mol·L-1的硫酸溶液以液固比为8及反应温度为25℃(常温)的条件下反应0.5 h。经过MnO2晶型调控与酸洗除杂后的电解锰阳极泥中的MnO2颗粒分布均匀,有较规则的晶体形貌,晶体间隙明显减小,比表面积由33.11 m2·g-1增加至93.53 m2·g-1,微孔孔容由0.0129cm3·g-1增加到0.0362 cm3·g-1,其组装成模拟碱锰电池后,其比容量达到249.65mAh·g-1。在实验过程中,采用XRD、BET、XRF及SEM等分析方法对电解锰阳极泥中MnO2晶型调控及酸洗前后的物相组成、孔径分布、化学组成与表面形貌等进行了对比分析。研究确定:电解锰阳极泥中MnO2经晶型调控后,其中的γ-MnO2、δ-MnO2晶型转变为α-MnO2晶型。α-MnO2晶型的存在使得电解锰阳极泥掺杂于碱锰电池正极材料时,碱锰电池的放电性能得到提高。同时,使用硫酸溶液对电解锰阳极泥中的非导电类氧化物及部分阳离子进行溶解后,纯化后的电解锰阳极泥能够改善其作为碱锰电池正极活性材料的放电性能,从而实现电解锰阳极泥的无害化处理及高效资源化利用。
周合兵[4](2012)在《碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究》文中认为锌由于具有独特的优点被广泛用作碱性电池的负极材料,但碱性锌电池都存在负极自放电及可充性差等问题,汞在过去成为解决这些问题的有效添加剂。出于环保的考虑汞逐渐被其他含铟添加剂取代,但人们对铟在KOH溶液中的电化学行为知之甚少,对铟的使用也比较单一,铟的价格上涨很快。因此,开发廉价、环保和高效的代汞、代铟添加剂已成为碱性锌电池发展的新挑战。本文明确了铟在KOH溶液中的电化学行为,提出了几种使用铟的新方法,开发了几组极具应用前景的代汞、代铟新型复合缓蚀剂并初步明确了其缓蚀机理。研究结果显示:(1)铟的阴极行为主要受电化学反应步骤控制。活化区铟的阳极氧化属于溶解-沉积机理,较低电位下,表现为一电子反应,较高电位下,表现为三电子反应,生成在碱液中会发生溶解的[In(OH)3]ad。第二个阳极峰是OH-透过电极表层[In(OH)3]ad与基体铟氧化为In2O3的结果,但低电位下的钝化膜是[In(OH)3]ad和In2O3的混合物,较高电位下则几乎完全为In2O3,第二个阳极峰形成的钝化膜也会发生溶解。(2)探讨了两种镀铟方法,无论是在锌表面化学镀铟还是电化学镀锌铟合金都简单易行。锌表面化学镀铟有效抑制锌自腐蚀共轭反应的两支,镀In层越厚,抑制作用越明显。厚度适中的镀铟层在锌的活化初期能提高它的活性,扩大其活化电位区间,推迟其钝化电位,减小其钝化电流,极大地提高了锌的可充性能,这在二次锌电池中的应用很有意义。电镀锌铟合金,镀时越长,合金中的铟含量越高。电镀锌铟合金能有效提高锌表面的析氢过电位,增大锌阳极极化电阻,抑制锌自腐蚀共轭反应的两支。适量的铟含量能有效改善锌的放电性能,扩大其活化电位区间,提高放电容量,推迟阳极钝化,提高锌的充放电性能,但铟含量过高却会抑制锌的正常放电及其充放电性能。(3)开发研究新型无汞化扣式锌锰电池技术,在不影响电池性能、不增加成本而且环保的前提下,对负极集流体进行表面处理,采用锌部分取代铟,通过反应结合成Zn-In化合物或合金到集流体铜表面,制备出了一种性能良好的高氢过电位材料,有效地抑制了电池气胀。(4)咪唑(IMZ)和聚乙二醇600(PEG600)能在一定程度上抑制锌腐蚀。IMZ主要是通过抑制锌的阳极氧化,而PEG600主要是通过抑制阴极析氢反应来抑制锌的腐蚀。由IMZ和PEG600组成的复合添加剂在抑制锌腐蚀方面发生了协同效应,协同效应主要是由两者结构上的差异造成的:IMZ是环状结构而PEG600是链状结构,IMZ通过N原子而PEG600通过O原子与锌结合,提出了复合添加剂在锌表面的吸附模型。IMZ和PEG600在碱性锌电池中作为汞的替代添加剂不仅能提高抑制锌腐蚀的效率,而且能提高电池的放电性能。(5)PEG600或Tween20通过抑制锌电极表面的析氢反应在一定程度上抑制锌腐蚀。由PEG600和Tween20组成的复合添加剂对抑制锌腐蚀存在明显的协同效应。Tween20的极性强于PEG600,因此它优先吸附在锌电极的表面,但它由于结构的多枝性而不能将锌表面完全覆盖,线性的PEG600则能吸附在锌表面剩余的活性位点上,提出了复合添加剂在锌表面的吸附模型。由PEG600和Tween20组成的复合添加剂有望在碱性锌电池中作为代汞添加剂。
唐录[5](2012)在《碱锰电池重负载放电电极极化及其抑制的研究》文中提出碱锰电池功率密度的进一步提高,是该系列电池研究的前沿。为弄清高功率碱锰电池功率密度远远高于常规电池的原因,研究了在电池工作的同时同步测定其两极电位变化的方法,并通过选定的方法测定了高功率碱锰电池和普通碱锰电池在重负载放电时两极电位的变化,找出了两种电池在放电过程中正负极电位变化的差异;进一步使用不同的锌粉、不同的电解液、不同用量的添加剂A及不同含量的ZnO和不同的电解二氧化锰制作电池,用选定的方法研究了电池重负载放电时两极电位随放电时间的变化曲线,对不同材料对电极电位变化的影响及作用进行了探讨,对进一步提高碱锰电池功率密度的途径进行了探索。研究发现:采用外置Hg-HgO参比电极的方法与内置铂丝参比电极的方法相比,前者测试出来的曲线波动小,在分析电位降时要比后者准确。采用外置Hg-HgO参比电极的方法在1.5W恒功率放电条件下同步测定了两种电池两极电位变化曲线,从测试结果可以得出电池脉冲电压降幅及其变化速率是影响电池大电流脉冲放电性能的主要因素。该方法清晰地揭示:具有优异的高功率放电性能的电池,其性能的大幅提高,主要得益于更好地抑制了电池脉冲电压降幅及其增大速率,尤其是在电池放电的中、后期更好地减缓了正负极电位下降(上升)的幅度及其上升速率。通过分电极测试方法同步测定了负极电位随放电时间的变化曲线,研究了不同负极材料在1A间放时的电位变化曲线,发现增加细锌粉颗粒的含量及比表面积有利于电池重负载放电,电池负极电位变化曲线显示在中后期其电极电位降值变小;电解液浓度为31%、33%时,负极电位降值上升趋势平稳,没有出现突然上升的情况,当电解液浓度大于35%时,大电流放电时,在放电中后期会出现电位降突然上升的趋势,其原因可能是在放电中后期电解液浓度过大,负极极化突然增加,致使电位降值突然上升;添加剂A在电池重负载放电时的主要作用是在放电中后期对电极极化起到了很好的抑制作用,但是其用量应当适当,用量太少达不到减少极化的效果,用量太多反而会带来负面效果;ZnO在电解液中能够对电池负极锌粉起到一定的缓蚀作用,但是由于其本身在碱锰电池中不具活性,用量过多会使电池电压降低,并且会影响电池间歇放电时电压的恢复,实验中ZnO的用量在电解液中的浓度为2%-3%时最合适。通过分电极测试方法同步测定了正极电位随放电时间的变化曲线,研究了两种材料物性不同的EMD在IEC1.5W恒功率放电和1A间歇放电制度下,放电截止至电池电压0.85V,两种材料对电池性能的影响。A制作的LR6电池其1.5W恒功率放电时间与普通EMD相比,提高了53.5%,1A间放性能提高了10.9%。其电位变化曲线显示:A在放电过程中期,正极电位降及正极电位降幅得到了大幅度的减小,从而延长了二氧化锰的放电平台,提高了二氧化锰的利用率。测试了两种材料的物性,发现两种材料在颗粒形貌、晶型组成、粉体水分含量等方面有诸多差异,这可能是导致两种材料电性能差异的重要因素。同步测定并分析电极电位在重负载放电过程中的变化曲线,可以清楚地观察不同电池材料在电池反应过程中所起的作用,对电池材料选择和电池配方优化有着一定的指导作用。
陈素林[6](2009)在《锌铬电池的研究》文中研究指明本论文工作中,主要研究了作为锌铬电池阴极反应电对Cr6+/Cr3+中Cr(Ⅲ)的氧化还原电化学性能,研究了硫酸的浓度、硫酸铬的浓度以及添加剂的种类和用量对Cr(Ⅲ)氧化还原电化学性能的影响;组装了锌铬电池,初步研究了Zn-Na2Cr2O7和Zn-(NH4)2Cr2O7电池的放电性能,并对锌铬电池进行了质量能量密度计算。Cr(Ⅲ)的氧化还原电化学性能随着硫酸和硫酸铬浓度的增加有所改善。当硫酸浓度为1.34 mol/L,硫酸铬的浓度为0.08 mol/L,其电化学性能最佳。加入SDS时,Cr(Ⅲ)的氧化还原性能得到大幅度提高,特别是Cr3+→Cr6+反应中,相对不加SDS体系,其氧化电流提高了80 mV左右,可逆性得到一定提高。以重铬酸盐为正极活性物质,锌为负极组装了锌铬电池。阳极区以氯化铵溶液为电解液,锌片为电极,阴极区以重铬酸盐溶液为电解液,各种酸,包括单一酸和混合酸为支持电解质,碳毡为电极。阴阳极区电解液体积均为50 ml,用PE-01膜分开,在室温下以5Ω放电。放电结果表明,锌铬电池的初始放电电压在1.7 V以上,放电时间超过10 h。随着酸度的增加,放电性能有所改善,但是酸度不能过大,且混合酸比单一酸的效果更佳。当阴极区重铬酸盐的浓度为0.75mol/L,硫酸1.8 mol/L,盐酸4.8 mol/L,阳极区为5 mol/LNH4Cl时,锌铬电池的放电性能最佳。在上述条件下,Zn-(NH4)2Cr2O7电池实际质量能量密度为51.93 W·h·kg-1,达到Pb-PbO2电池的2倍左右。
程福龙[7](2009)在《化学电源质量控制的模型研究》文中研究表明本文主要由新型能源质量管理的必要性,引出化学电源的质量管理问题,并明确了本论文的研究内容和结构。由质量管理的发展背景,模型实证研究的进展情况,化学电源质量管理的研究现状引出化学电源质量管理的模型实证研究。其次介绍了模型的理论基础,包括不同流派质量观、质量管理发展阶段、质量管理的工具与技术和质量管理新理念以及质量管理理论与方法的新拓展。接着提出化学电源质量控制及其特殊性。再次,建立化学电源质量控制模型的研究分析体系,分别以博弈分析模型、敏感性分析模型、DEA模型对化学电源的设计质量进行研究分析;分别以主成分分析模型、聚类模型对指标分类质量控制进行研究分析;分别以单双因素方差模型、典型相关分析模型、线性回归模型、灰色关联分析模型对指标相关性质量控制进行研究分析;分别以因子分析模型、层次分析模型、贝叶斯判别模型对化学电源的组合管理的质量控制进行研究分析;以预测模型对化学电源的充放电终压进行研究分析;以模糊综合评价模型对化学电源的质量功能进行综合评价分析。其中重点论述了组合管理的质量控制。从而为化学电源的设计质量控制,组合管理质量控制等提供了定量的理论依据和实践参考价值,超越以往单一的定性研究与经验数据研究,促进化学电源的工艺优化、质量控制和技术发展。最后,本文指出化学电源质量管理进一步发展方向。以上内容主要结合中国电子科技集团公司第十八研究所进行实证研究,中国电子科技集团公司第十八研究所成功研制了“神舟”6号飞船用镍氢电池、太阳能电池、“神舟”7号飞船用镍氢电池、太阳能电池,是我国化学电源与物理电源行业的成功典范。本文创新点各要点:1.在化学电源质量管理中拓展了新的质量管理理论与方法;2.以新型绿色能源—化学电源为研究对象;3.传统理论应用于化学电源领域的新拓展及新兴学科与前沿理论在化学电源领域的应用性研究;4.为其它领域相应问题研究提供理论与实践参考价值。
王永龙[8](2009)在《高铁酸盐的合成、结构分析和电化学性能研究》文中研究说明高铁酸盐具有高的氧化还原电势、三个电子的转移能力以及无毒无害的产物。因此,高铁电池具有高电压、高容量以及绿色环保等优势。高铁酸盐电极材料的研究具有重要的理论意义和应用价值,已经引起了电池工作者的广泛关注。本论文针对目前高铁酸盐正极材料研究中仍存在的合成困难、稳定性差以及放电机制不明确等诸多问题进行了系统的研究。本论文采用次氯酸盐氧化法和利用置换反应分别制备了纯度大于97%的K2FeO4和纯度大于95%的BaFeO4固体粉末。使用XRD、SEM、FTIR、TG和XPS多种测试技术表征了其结构特征。结果表明,K2FeO4和BaFeO4同属于正交结构,空间群为Dn(Pnma)。晶胞参数分别为a=7.690(3)(?),b=5.850(2)(?),c=10.329(4)(?)和a=9.12175(?),b=5.46235(?),c=7.32645(?)。Fe2p电子结合能分别为712.10 eV和712.4 eV。干燥的K2FeO4和BaFeO4粉末分别在130℃和160℃以上发生热分解反应,产物均为Fe(Ⅲ)氧化物。这些热力学数据为高铁酸盐的合成、储存和表征提供了依据。采用溶剂挥发法培养了K2FeO4单晶并利用CCD技术研究了K2FeO4单晶的通道结构,并探索了以K2FeO4为正极材料的锂离子二次电池的电化学性能。CCD结果表明,FeO42-离子具有正四面体结构,对称性为Td点群。Fe-O共价键键长为1.647(4)(?),O-Fe-O键角为109.15°。分子晶胞图显示了在K2FeO4晶胞的a和b方向上存在着半径为0.93(?)的一维通道结构,这些通道有利于锂离子(半径为0.76(?))在K2FeO4中的脱嵌。电化学测试结果表明,K2FeO4阴极的首次放电过程可以描述为两个不同的过程,首先是当放电到1.0V时,一个锂离子的各向异性的嵌入过程;另一个是放电到0.5V时,两个锂离子各向同性的嵌入过程。K2FeO4阴极展示了高的放电比容量大约为400 mAh/g,以及前20周良好的循环性能(380 mAh/g)。循环过程中对K2FeO4的结构变化的研究验证了K2FeO4阴极的结晶度的持续降低是高铁锂离子二次电池循环性能衰减的主要原因。论文研究了以K2FeO4和BaFeO4为正极材料,以Zn、MH和TiB2为负极材料的高铁一次性碱性电池的电化学性能。K2FeO4/Zn碱性电池展示了K2FeO4阴极优越的容量优势,尤其是以9 M KOH为电解液,在0.4 C的电流密度下,1.0 V以上比容量达到了521.3 mAh/g。研究表明,Zn和MH负极材料在放电过程中产生的H2严重影响了高铁阴极的稳定性。K2FeO4在电解液的溶解和分解反应是K2FeO4碱性电池容量损失和自放电性能差的主要原因。K2FeO4/TiB2碱性电池表现了良好的容量优势,1.0 V以上放电比容量达到了220 mAh/g(以正负极活性物质总质量计算)。实际放电容量已接近MnO2/Zn碱性电池的理论比容量223.9mAh/g(以正负极活性物质总质量计算)。相比较于K2FeO4阴极,BaFeO4碱性电池的放电比容量较小,放电电压平台低。研究结果表明,BaFeO4较大的内阻和放电过程中产生的不溶钡盐是造成这一现象的主要原因。采用溶液铸膜法制备了PVA/PAA-KOH-H2O复合碱性固态电解质膜,并以K2FeO4为正极材料,Zn为负极材料,组成高铁碱性固态电池。研究结果表明,PVA/PAA-KOH-H2O碱性固态电解质膜电导率为3.5×10-2S/cm,电化学窗口为3.4 V。电化学性能研究表明K2FeO4-Zn碱性固态电池以0.4 C倍率放电1.0 V以上放电比容量达到220 mAh/g。使用多种添加剂改性碱性固态高铁电池的研究结果表明,5%KMnO4改变了K2FeO4正极的放电过程,在放电过程中起电催化作用。5%NaBiO3改善了K2FeO4正极的放电效率(92.9%),比未添加时提高34%左右。5%SrTiO3提高了K2FeO4正极的放电效率(84.7%),比未添加改性时提高26%,放电容量为344.0 mAh/g。NaBiO3和碱土金属钛酸盐一方面有效抑制K2FeO4因溶解造成的容量损失,另一方面减小了放电过程中的电化学极化,有效改善了传质传荷过程,从而提高了K2FeO4正极的放电效率。论文研究了高铁酸根在碱性溶液中的电化学还原机理。使用线性扫描法和取样电流伏安法测试并计算了总电子数为3的高铁酸根的电化学还原反应。结果表明,FeO42-离子的电化学还原反应为完全不可逆反应,该反应包含两个分步反应,分别发生在电位范围0.55-0.48 V和0.45-0.28 V。第一步还原反应是单电子的速控步反应,第二个还原反应为两个电子的扩散控制步反应。因此,高铁酸根在9 M KOH中的电化学还原机理可以表述为FeO42-→FeO3-→FeO2-,其中Fe(Ⅴ)过渡态由Fe(Ⅵ)单电子还原产生。
林乡伟[9](2008)在《某含锰废料在电池原料方面应用的研究》文中研究说明本文针对某含锰废料具有较高二氧化锰含量的特点,提出了一种脱除杂质、回收利用二氧化锰的方法,并利用此方法将该含锰废料制成具有较好电化学活性的电池原料。该方法不仅可以实现回收锰的二次资源,又可以减少该类含锰废料对环境的污染,减轻对环境的危害。在分析总结现有文献资料、相关理论和锰加工工艺的基础上,经过试验考察得出了一些具有实际意义的试验结果。水预处理是清除该含锰废料中可溶于水的杂质的方法,研究了在不同温度、时间、液固比的实验条件下对未溶物产率和二氧化锰含量影响。可溶性杂质被清除掉了15.77%,二氧化锰含量被提高到了65.68%,起到了减轻后序工艺负荷的目的。稀硫酸浸出该含锰废料中的杂质是提高物料中二氧化锰含量的一种方法。在液固比为4:1、温度80℃下用1.0mol·L-1的硫酸浸出3.0h,得到的产品未溶物产率为74.02%,MnO2含量由65.68%提高到了71.52%,同时产品的放电时间达到了260min。通过对原料的XRD分析和酸浸出产品的差热分析可得,产品中二氧化锰的结晶发育不好,存在胶状结构,对二氧化锰的放电性能很不利,而采用焙烧改性的方法可以优化样品的晶型结构和结晶状态,并且通过在焙烧改性中添加碳酸钠可以稳定二氧化锰的晶型结构。在350℃温度下焙烧1.0h的焙烧改性试验条件下,二氧化锰含量达到了73.08%,放电时间延长到了305min,而且在焙烧过程添加6%的碳酸钠时产品的放电时间可再被延长20min。焙烧改性产品还可以通过活化来优化产品的放电性能,得到放电性能更优的产品。利用超声波的能量,清理酸浸出的过程中未除掉的杂质,对样品进行活化处理。经过30min的超声波活化处理的产品中二氧化锰含量达到了73.52%,放电时间延长到了330min,起到了比较好的活化效果。通过对该含锰废料的酸性浸出-焙烧改性工艺的研究,找到了一种对该类含锰二次资源的回收再利用较为可行的工艺方案。
王倩[10](2008)在《柔性纸质电池的研制》文中研究表明本论文以柔性纸质电池为研究目的,分别对基体膜、锌电极、MnO2电极以及整个电池的各项性能进行了系统的研究。通过对不同工艺条件、测试参数等条件下,对电池进行各项电化学测试,并对比分析测试结果,确定最佳工艺条件。对锌电极的研究,分别考察了基体膜的配比、沉积电流密度、线性伏安扫描的扫速以及恒电流放电的电流密度等工艺条件和测试参数,对锌电极的电化学性能的影响。得出结论:适当增加基体膜中的导电剂的比例,在一定范围内提高阴极电沉积电流密度,有利于提高锌电极的各项电化学性能;通过不同扫速的线性伏安扫描结果,得出大的扫速下,锌电极所表现出来的氧化峰电位较正,峰电流值较大;通过比较锌电极不同电流密度下放电曲线,得出随放电电流的增大,锌电极的放电电压下降,放电时间缩短,所能放出的电量减少。采用两种方法制备了MnO2电极:直接制膜法和恒电位电沉积法。直接制膜法制得的MnO2电极,分别考察了膜配比、颗粒大小以及电解液对其性能的影响。得出结论:适当增加导电剂比例,尤其是亲水炭的比例,加长研磨时间,都利于提高MnO2电极各项电化学性能;并且,通过比较MnO2电极在不同电解液中的性能测试结果,得出该电极在碱性电解液中电化学活性较高。通过与空白纸质膜的开路电位、循环伏安测试结果以及SEM测试表面形貌结果,可以确定恒电位电沉积法可以在纸质基体膜上沉积上一层γ-MnO2纳米薄层。并对不同沉积电位下沉积制得的MnO2电极进行性能测试,高的沉积电位下沉积制得的MnO2电极电化学性能佳。对整个电池的性能研究得出的结论为:直接制膜法制得MnO2电极组成的电池性能较好,恒电位电沉积法制得MnO2电极组成的电池放电性能较差。
二、碱锰电池放电后电压恢复的解释及应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碱锰电池放电后电压恢复的解释及应用(论文提纲范文)
(1)面向低功耗的轻量级电池荷电状态估计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 低功耗设备电源 |
1.1.2 轻量级电池荷电状态 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电池荷电状态的研究现状 |
1.2.2 低功耗设备电池荷电状态评估模型的研究现状 |
1.2.3 本文的研究目标 |
1.3 主要研究内容和组织结构 |
1.3.1 论文的研究内容 |
1.3.2 论文的组织结构 |
2 碱性电池原理与结构 |
2.1 引言 |
2.2 碱性电池的电化学分析 |
2.3 碱性电池的等效电路模型 |
2.4 本章小结 |
3 碱性电池的小电流放电特性 |
3.1 引言 |
3.2 研究动机 |
3.3 小电流放电的输出电压特性 |
3.3.1 小电流恒阻放电特性 |
3.3.2 小电流恒流放电特性 |
3.3.3 小电流放电的输出电压特性总结 |
3.4 碱性电池小电流放电的电动势特性 |
3.5 本章小结 |
4 基于端电压的SOC估计模型 |
4.1 引言 |
4.2 数据获取和处理 |
4.2.1 实验平台的搭建介绍 |
4.2.2 数据预处理 |
4.3 SOC估计模型的建立 |
4.4 SOC估计模型的验证 |
4.4.1 恒阻放电工况验证 |
4.4.2 实际WSN节点放电验证 |
4.5 与现有模型的对比 |
4.5.1 现有SOC评估模型 |
4.5.2 与现有SOC模型对比验证 |
4.6 本章小结 |
5 基于端电压的 EMF 近似估计方法 |
5.1 引言 |
5.2 基于等效电路的EMF估计 |
5.2.1 极化电压Vc的计算 |
5.2.2 电动势EMF的计算 |
5.2.3 等效电路模型参数识别 |
5.2.4 建立基于等效电路的EMF评估模型 |
5.3 基于端电压近似的EMF估计 |
1.0V'>5.3.2 模型推导条件 2: EMF>1.0V |
5.3.3 建立基于端电压 V_t-EMF 近似模型 |
5.4 估计效果分析 |
5.4.1 模型参数确定 |
5.5 本章小结 |
6 基于电动势的SOC估计模型 |
6.1 引言 |
6.2 EMF-SOC估计模型的建立 |
6.3 Vt-EMF-SOC估计模型的建立 |
6.4 估计模型验证 |
6.5 本章小节 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 后续研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(2)基于粒子滤波-ARIMA的多层次锂离子电池寿命预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 锂离子电池健康状态估计研究现状 |
1.3 锂离子电池寿命预测研究现状 |
1.4 目前研究存在的问题 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 融入环境温度的锂离子电池健康状态估计 |
2.1 健康因子的提取 |
2.2 融入环境温度的健康状态估计 |
2.3 电压积分对应电压区间的选定 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于PF-ARIMA的镍钴铝三元锂电池剩余寿命预测 |
3.1 基于EMD的健康状态序列分解 |
3.2 基于粒子滤波的趋势项预测 |
3.3 基于ARIMA的细节项预测 |
3.4 PF-ARIMA方法剩余寿命预测结果及对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 镍钴锰三元锂电池剩余寿命预测 |
4.1 镍钴锰三元锂电池加速寿命试验 |
4.2 PF-ARIMA剩余寿命预测方法验证 |
4.3 ARIMA-EMD剩余寿命预测方法 |
4.4 四种剩余寿命预测方法对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 PF-ARIMA剩余寿命预测方法实车验证 |
5.1 验证流程 |
5.2 电池健康状态序列 |
5.3 电动汽车动力电池剩余寿命预测 |
5.4 不同方法的剩余寿命预测对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 本文工作与总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
(3)电解锰阳极泥中MnO2晶型调控规律及放电性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 锰矿资源现状 |
1.2.1 锰矿的分布及成矿特点 |
1.2.2 我国的锰矿分布特点 |
1.3 电解锰阳极泥研究现状 |
1.3.1 锰阳极泥现状 |
1.3.2 锰阳极泥研究现状 |
1.4 二氧化锰 |
1.4.1 二氧化锰结构 |
1.4.2 二氧化锰晶型 |
1.4.3 二氧化锰晶型转化 |
1.5 碱锰电池研究 |
1.5.1 碱锰电池简述 |
1.5.2 碱锰工作原理 |
1.5.3 碱锰电池正极活性MnO_2研究现状 |
1.6 课题来源 |
1.7 课题研究目的、意义及内容 |
1.7.1 课题研究目的及意义 |
1.7.2 课题研究内容及创新性 |
2 实验材料与实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 化学试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 电解锰阳极泥预处理 |
2.3.2 实验技术路线 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 锰的测定方法 |
2.4.2 锰阳极泥放电性能测定方法 |
2.5 材料结构性能分析测定方法 |
2.5.1 X射线荧光光谱分析(XRF) |
2.5.2 X射线衍射法物相结构分析(XRD) |
2.5.3 扫描电镜分析(SEM) |
2.5.4 热重与差热分析(TG-DTA) |
2.5.5 比表面积和孔径分布测试 |
2.5.6 傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
3 电解锰阳极泥基本理化性质分析 |
3.1 原材料及试验方法 |
3.1.1 原材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 电解锰阳极泥理化性质检测分析 |
3.2.1 电解锰阳极泥的主要元素成分 |
3.2.2 电解锰阳极泥中物相组成 |
3.2.3 电解锰阳极泥差热-热重分析 |
3.2.4 电解锰阳极泥SEM分析 |
3.2.5 电解锰阳极泥比表面积以及孔径分布测试分析 |
3.3 本章小结 |
4 电解锰阳极泥中MnO_2晶型调控研究 |
4.1 实验材料与方法 |
4.2 焙烧温度对MnO_2晶型调控的影响 |
4.2.1 不同温度焙烧后的锰阳极泥放电性能表征 |
4.2.2 不同温度焙烧后的锰阳极泥XRD表征 |
4.2.3 不同温度焙烧后的锰阳极泥SEM表征 |
4.3 焙烧时间对MnO_2晶型调控的影响 |
4.3.1 焙烧不同时间后的锰阳极泥放电性能表征 |
4.3.2 MnO_2晶型调控后的锰阳极泥氮气吸-脱附表征 |
4.3.3 MnO_2晶型调控后的锰阳极泥红外光谱表征 |
4.4 本章总结 |
5 电解锰阳极泥酸洗除杂提高放电性能研究 |
5.1 实验材料与方法 |
5.2 液固比对放电性能的影响 |
5.3 酸洗温度对放电性能的影响 |
5.4 硫酸浓度对放电性能的影响 |
5.5 酸洗时间对放电性能的影响 |
5.6 酸洗除杂提高放电性能机理分析 |
5.6.1 酸洗可能涉及化学反应 |
5.6.2 比表面积以及孔径分布对比分析 |
5.6.3 SEM对比分析 |
5.7 本章总结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(4)碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 金属锌的物理与化学性质 |
1.1.2 碱性锌锰电池 |
1.1.3 锌-空气电池 |
1.1.4 锌-镍电池 |
1.1.5 锌-银电池 |
1.1.6 无机添加剂 |
1.1.7 有机缓蚀剂 |
1.1.8 复合缓蚀剂 |
1.2 本文研究目的、意义和研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验原理与方法 |
2.1 实验原理和分析方法 |
2.1.1 电化学方法 |
2.1.2 非电化学方法 |
2.2 所用仪器和药品 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 药品和试剂 |
2.2.3 电极预处理 |
参考文献 |
第三章 铟在KOH溶液中的电化学行为 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 阴极极化行为 |
3.3.2 析氢电位下的阻抗行为 |
3.3.3 阳极行为 |
3.3.4 氧化产物及其稳定性 |
3.3.5 阳极产物的确定 |
3.3.6 充放电实验 |
3.3.7 阻抗行为 |
3.3.8 扫描电镜 |
3.3.9 X-射线衍射 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 镀铟锌电极在碱液中的电化学行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 化学镀铟锌电极(Zn/In) |
4.3.2 电镀锌铟电极 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 扣式碱性锌锰电池负极集流体表面处理方法及对电池性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试样制备 |
5.2.2 无汞扣式碱锰电池的装配工艺 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 阴极极化曲线 |
5.3.3 铜集流体表面的扫描电镜图(SEM) |
5.3.4 铜集流体表面的能谱图(XDS) |
5.3.5 电池在开路电位下的交流阻抗(EIS) |
5.3.6 电池气胀高度检测 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 PEG 600和咪唑抑制锌在KOH溶液中腐蚀的协同作用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 失重实验 |
6.2.2 电化学测量 |
6.2.3 扫描电镜观察 |
6.2.4 电池放电行为测试 |
6.2.5 量化计算 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 失重实验 |
6.3.2 锌的表面形貌观察 |
6.3.3 极化行为 |
6.3.4 添加剂对锌沉积过程的影响 |
6.3.5 添加剂对碱性锌锰电池性能的影响 |
6.3.6 红外光谱图 |
6.3.7 量化计算及吸附自由能 |
6.3.8 复合添加剂的协同效应机理 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 PEG 600及TWEEN 20 抑制锌在碱性溶液中腐蚀的协同效应 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 添加剂对缓蚀效率的影响 |
7.3.2 吸附等温式 |
7.3.3 锌的表面形貌观察 |
7.3.4 电化学性质 |
7.3.5 电池放电性能 |
7.3.6 红外光谱图 |
7.3.7 量化计算及吸附自由能 |
7.4 结论 |
参考文献 |
结论 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)碱锰电池重负载放电电极极化及其抑制的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 碱锰电池概述 |
1.2 碱锰电池的工作原理 |
1.3 碱锰电池研究进展 |
1.3.1 负极材料的选择 |
1.3.1.1 锌粉 |
1.3.1.2 添加剂 |
1.3.1.3 电解液 |
1.3.2 正极材料的选择 |
1.3.2.1 二氧化锰 |
1.3.2.2 石墨 |
1.3.2.3 添加剂 |
1.4 提高碱锰电池重负载放电性能的途径 |
1.5 本课题研究的内容和方法 |
参考文献 |
第二章 放电过程中碱锰电池两极电位的同步测定 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验电池及材料 |
2.2.2 实验仪器及装置 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 小结 |
第三章 负极材料对电极极化的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器及装置 |
3.2.3 实验方案 |
3.2.3.1 不同锌粉对负极极化的影响 |
3.2.3.1.1 锌粉物性测试 |
3.2.3.1.2 电池组装及测试 |
3.2.3.2 不同浓度电解液对负极极化的影响 |
3.2.3.3 不同含量添加剂 A 对电池负极极化的影响 |
3.2.3.4 不同含量 ZnO 对电池负极极化的影响 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 不同锌粉对负极极化的影响 |
3.3.2 不同浓度电解液对负极极化的影响 |
3.3.3 不同含量添加剂 A 对电池负极极化的影响 |
3.3.4 不同含量 ZnO 对电池负极极化的影响 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 EMD 对电极极化的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器和试剂 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 两种 EMD 的 X 射线粉末衍射分析 |
4.3.2 扫描电子显微镜(SEM)形貌分析 |
4.3.3 热重分析 |
4.3.4 EMD 电位随放电时间的变化曲线分析 |
4.4 小结 |
参考文献 |
总结与展望 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(6)锌铬电池的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
引言 |
1.1 碱性锌锰电池 |
1.1.1 碱性锌锰电池的基本原理 |
1.1.2 二氧化锰阴极还原过程 |
1.1.3 碱性锌锰电池的发展情况 |
1.1.4 碱性锌锰电池的特点 |
1.1.5 无汞碱性锌锰电池的技术难点 |
1.2 铁铬液流电池 |
1.3 全铬液流电池 |
1.3.1 全铬液流电池的研究现状 |
1.3.2 全铬液流电池的类型 |
1.3.3 全铬液流电池发展的制约因素 |
1.4 锌铬电池的研究设想 |
1.5 锌铬电池的研究意义 |
1.6 本论文的主要研究内容 |
第二章 实验原理及方法 |
2.1 主要试剂 |
2.2 主要仪器 |
2.3 电解液的制备 |
2.4 电极的预处理 |
2.5 电化学性能测试 |
2.6 放电性能测试 |
2.7 实验方法及原理 |
2.7.1 循环伏安法的原 |
2.7.2 恒电流阶跃法 |
第三章 Cr(Ⅲ)氧化还原电化学性能研究 |
3.1 化学纯液体硫酸铬的氧化还原电化学性能 |
3.1.1 硫酸铬浓度的影响 |
3.1.2 硫酸浓度的影响 |
3.2 分析纯固体硫酸铬中Cr(Ⅲ)氧化还原电化学性能影响因素 |
3.2.1 分析纯硫酸铬溶液的制备 |
3.2.2 硫酸浓度的影响 |
3.2.3 分析纯硫酸铬浓度的影响 |
3.2.4 十二烷基硫酸钠的影响 |
3.2.5 甲酸的影响 |
3.2.6 EDTA二钠的影响 |
3.2.7 草酸的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 锌-重铬酸盐电池的放电性能 |
4.1 电解液的制备 |
4.2 Cr_2O_7~(2-)/Cr~(3+)的塔菲尔曲线和循环伏安曲线 |
4.3 Zn-Na_2Cr_2O_7电池的放电性能研究 |
4.3.1 高浓度重铬酸钠溶液中单一种类酸的影响 |
4.3.2 高浓度重铬酸钠溶液中混合酸的影响 |
4.3.3 中等浓度重铬酸钠溶液中混合酸的影响 |
4.3.4 添加剂的影响 |
4.3.5 氯化铵浓度的影响 |
4.3.6 重铬酸钠溶液浓度的影响 |
4.4 Zn-(NH)4)_2Cr_2O_7电池的放电性能 |
4.4.1 重铬酸铵溶液浓度的影响 |
4.4.2 混合酸浓度的影响 |
4.4.3 氯化铵溶液浓度的影响 |
4.5 Zn-Na_2Cr_2O_7和Zn-(NH_4)_2Cr_2O_7电池放电性能的比较 |
4.6 本章小结 |
第五章 锌铬电池能量密度计算 |
5.1 锌铬电池能量密度计算 |
5.2 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士学位期间发表的论文 |
(7)化学电源质量控制的模型研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 导论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究内容与方法 |
1.3 本文创新点 |
1.4 本章小结 |
第二章 化学电源质量管理控制模型研究综述 |
2.1 质量管理理论与方法的研究进展 |
2.2 控制模型理论及应用研究综述 |
2.3 化学电源质量管理现状综述 |
2.4 本章小结 |
第三章 质量管理模式应用的比较研究 |
3.1 不同流派质量观 |
3.2 质量管理的发展阶段 |
3.3 质量管理的工具与技术 |
3.4 质量管理新理念 |
3.5 本章小结 |
第四章 质量管理理论与方法新拓展 |
4.1 经济学的理论与方法 |
4.2 多元统计学的理论与方法 |
4.3 运筹学的理论与方法 |
4.4 灰色系统理论与方法 |
4.5 模糊综合评价理论与方法 |
4.6 本章小结 |
第五章 化学电源质量控制及其特殊性 |
5.1 化学电源质量控制指标 |
5.2 化学电源质量控制分析 |
5.3 化学电源质量控制的特殊性 |
5.4 本章小结 |
第六章 化学电源质量控制模式研究分析 |
6.1 化学电源的设计质量控制 |
6.2 化学电源的指标分类质量控制 |
6.3 化学电源的指标相关性质量控制 |
6.4 化学电源的组合管理质量控制 |
6.5 化学电源的质量预测控制 |
6.6 化学电源的质量综合评价 |
6.7 本章小结 |
第七章 化学电源质量控制实证研究 |
7.1 实证体系研究 |
7.2 实证研究的作用与意义 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 化学电源质量管理的局限性 |
8.3 化学电源质量管理的完善与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
附录 |
致谢 |
(8)高铁酸盐的合成、结构分析和电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 引言 |
第二节 高铁酸盐化合物的性质及制备 |
1.2.1 高铁酸盐的发展简介 |
1.2.2 高铁酸盐主要化合物及特征 |
1.2.3 高铁酸盐的合成方法 |
1.2.4 高铁酸盐的纯度分析方法 |
1.2.5 高铁酸盐的稳定性及其动力学 |
1.2.6 高铁酸盐的结构及表征 |
第三节 高铁酸盐作为电极材料的研究现状 |
1.3.1 高铁酸盐在碱性液态电解质中的电化学性能研究 |
1.3.2 高铁酸盐在非水介质中的电化学性能研究 |
第四节 固体电解质膜在电池中的应用 |
1.4.1 固体电解质的研究进展 |
1.4.2 固体电解质的应用和特点 |
第五节 论文选题的目的和主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 高铁酸盐的合成和结构分析 |
第一节 高铁酸盐制备 |
2.1.1 高铁酸盐合成 |
第二节 高铁酸盐的结构及表征 |
2.2.1 高铁酸盐的结构 |
2.2.2 高铁酸盐的表征分析方法 |
第三节 本章结论 |
参考文献 |
第三章 高铁酸钾锂离子电池 |
第一节 实验部分 |
3.1.1 高铁酸钾制备及表征 |
3.1.2 高铁锂离子电池电化学测试 |
第二节 结果和讨论 |
3.2.1 结构分析 |
3.2.2 电化学性能 |
第三节 本章结论 |
参考文献 |
第四章 高铁酸盐碱性电池 |
第一节 实验部分 |
第二节 高铁酸钾碱性电池 |
4.2.1 K_2FeO_4/Zn电池性能研究 |
4.2.2 K_2FeO_4/MH碱性电池性能研究 |
4.2.3 高铁酸钾放电产物结构分析 |
4.2.4 自放电问题讨论 |
第三节 新型K_2FeO_4/TiB_2高能电池 |
4.3.1 放电性能 |
4.3.2 线性扫描 |
4.3.3 小结 |
第四节 高铁酸钡碱性电池 |
4.4.1 电解液浓度对BaFeO_4/Zn一次碱性电池放电性能的影响 |
4.4.2 隔膜对放电性能的影响 |
4.4.3 小结 |
第五节 BaFeO_4/TiB_2电池性能 |
4.5.1 实验部分 |
4.5.2 放电性能 |
4.5.3 线性扫描 |
4.5.4 交流阻抗 |
4.5.5 小结 |
第六节 本章结论 |
参考文献 |
第五章 高铁酸钾固态碱性电池及其改性研究 |
第一节 实验部分 |
5.1.1 碱性固态电解质膜的制备、表征与性能测试 |
5.1.2 碱土金属钛酸盐的制备 |
第二节 碱性固态电解质膜的制备及其电化学性能研究 |
5.2.1 碱性固态电解质膜的制备 |
5.2.2 固态电解质膜的表征分析 |
第三节 碱性固态K_2FeO_4-Zn电池电化学性能研究 |
5.3.1 最佳放电倍率的选择 |
5.3.2 最佳固态电解质膜预处理碱液浓度的选择 |
第四节 碱性固态K_2FeO_4-Zn电池的改性研究 |
5.4.1 KMnO_4改性碱性固态高铁电池的电化学性能 |
5.4.2 NaBiO_3改性碱性固态高铁电池的电化学性能 |
5.4.3 碱土金属钛酸盐改性碱性固态高铁电池研究 |
第五节 本章结论 |
参考文献 |
第六章 高铁酸钾电化学还原机理 |
第一节 试验部分 |
6.1.1 多孔铂黑电极 |
6.1.2 电极面积 |
6.1.3 扩散系数 |
第二节 结果与讨论 |
6.2.1 高铁酸钾在9M KOH的分解 |
6.2.2 高铁酸根还原峰的确定 |
6.2.3 基本参数(A,D_o的求算) |
6.2.4 线性扫描 |
6.2.5 取样电流伏安 |
第三节 本章结论 |
参考文献 |
第七章 结论 |
致谢 |
个人简历及博士期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)某含锰废料在电池原料方面应用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 二氧化锰及其矿物基本性质 |
1.1.1 不同晶型的二氧化锰结构及性质 |
1.1.2 不同晶型的二氧化锰电化学性质影响因素 |
1.2 二氧化锰作为电池原料简述 |
1.2.1 二氧化锰基本的电化学性质 |
1.2.2 二氧化锰的放电性质 |
1.2.3 二氧化锰在电池中的作用 |
1.2.4 电池的基本结构以及对二氧化锰的性能要求 |
1.2.5 化学法提高二氧化锰电化性能 |
1.3 化学二氧化锰的制备 |
1.3.1 化学二氧化锰合成的发展基本情况 |
1.3.2 化学二氧化锰合成的基本原理 |
1.3.3 锰矿的浸出的方法 |
1.3.4 化学二氧化锰合成方法 |
1.4 研究课题的背景及提出 |
1.5 本课题主要研究的内容 |
第二章 试验物料与试验方法 |
2.1 试验物料及试剂 |
2.1.1 试验物料 |
2.1.2 试验的化学药剂及仪器 |
2.2 试验方法以及工艺路线 |
2.2.1 试验方法 |
2.2.2 试验中所用到的主要计算公式 |
2.2.3 工艺路线 |
2.3 样品性质测试方法 |
2.3.1 分析测试手段 |
2.3.2 视密度的测定 |
2.3.3 样品MnO_2和Mn含量测定 |
2.3.4 氧化锰矿的放电性能测定 |
2.3.5 差热分析 |
第三章 试样除杂试验结果与讨论 |
3.1 水预处理工艺因素考察 |
3.1.1 水预处理液固比 |
3.1.2 水预处理温度 |
3.1.3 水预处理时间 |
3.2 酸性浸出工艺因素考察 |
3.2.1 试样粒度对酸浸出的影响 |
3.2.2 浸出时间对酸浸出的影响 |
3.2.3 液固比对酸浸出的影响 |
3.2.4 浸出温度对酸浸出的影响 |
3.2.5 浸出剂浓度对酸浸出的影响 |
3.2.6 酸浸出处理产品与放电性能 |
3.2.7 小结 |
第四章 酸浸出产品改性处理试验结果与讨论 |
4.1 焙烧改性 |
4.1.1 焙烧温度 |
4.1.2 焙烧时间 |
4.2 碳酸钠改性 |
4.3 氧化剂焙烧改性 |
4.4 产品放电性能活化 |
4.4.1 酸活化 |
4.4.2 超声波活化 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(10)柔性纸质电池的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 综述 |
1.1 纸质电池 |
1.2 锌锰电池 |
1.2.1 锌锰电池的研发历史及现状 |
1.2.2 锌锰电池的种类 |
1.2.2.1 糊式锌锰电池 |
1.2.2.2 纸板锌锰电池 |
1.2.2.3 碱性锌锰电池 |
1.2.3 锌锰电池的正极—二氧化锰电极 |
1.2.4 锌锰电池的负极——锌电极 |
1.2.5 锌锰电池的电解液 |
1.3 本课题主要研究内容及意义 |
第二章 试验原理、仪器、药品及研究方法 |
2.1 材料的准备和合成 |
2.1.1 主要化学试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.1.3 材料的制备 |
2.2 SEM形貌分析(scan electron microscopy) |
2.3 电化学性能测试 |
2.3.1 线性伏安扫描 |
2.3.2 循环伏安 |
2.3.3 交流阻抗 |
2.3.4 恒流放电测试 |
第三章 柔性纸质电池负极的研究 |
3.1 前言 |
3.2 不同配比的基体膜对电极性能的影响 |
3.3 不同电沉积电流密度对电极性能的影响 |
3.4 不同扫速下的电极性能 |
3.5 不同电流恒流放电性能研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 柔性纸质电池正极的研究 |
4.1 前言 |
4.2 MnO_2 颗粒直接加入正极纸质膜中 |
4.2.1 MnO_2粒度对其性能的影响 |
4.2.2 MnO_2不同膜配比对其性能的影响 |
4.2.3 不同电解液体系下MnO_2电化学性能的对比 |
4.3 电沉积制取正极电极的研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 柔性纸质电池全电池性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 锌—直接制膜MnO_2组成电池性能研究 |
5.2.1 开路电位性能 |
5.2.2 线性伏安性能 |
5.2.3 恒流放电性能 |
5.3 锌—电沉积MnO_2组成电池性能研究 |
5.3.1 开路电位性能 |
5.3.2 线性伏安性能 |
5.3.3 恒流放电性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、碱锰电池放电后电压恢复的解释及应用(论文参考文献)
- [1]面向低功耗的轻量级电池荷电状态估计研究[D]. 莫兴丹. 重庆理工大学, 2020(08)
- [2]基于粒子滤波-ARIMA的多层次锂离子电池寿命预测[D]. 周亚鹏. 武汉理工大学, 2019(01)
- [3]电解锰阳极泥中MnO2晶型调控规律及放电性能研究[D]. 陈玉亮. 重庆大学, 2016(03)
- [4]碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究[D]. 周合兵. 华南理工大学, 2012(11)
- [5]碱锰电池重负载放电电极极化及其抑制的研究[D]. 唐录. 苏州大学, 2012(10)
- [6]锌铬电池的研究[D]. 陈素林. 中南大学, 2009(04)
- [7]化学电源质量控制的模型研究[D]. 程福龙. 天津大学, 2009(12)
- [8]高铁酸盐的合成、结构分析和电化学性能研究[D]. 王永龙. 南开大学, 2009(07)
- [9]某含锰废料在电池原料方面应用的研究[D]. 林乡伟. 广西大学, 2008(12)
- [10]柔性纸质电池的研制[D]. 王倩. 天津大学, 2008(08)