【摘 要】
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随着社会的发展,人类对于电池能量密度的要求日益提升,传统的锂离子电池难以满足市场需要,急需寻找一种新型高能电池体系。硅负极锂离子电池是近年来研究的热点,其具有理论比容量高,储量丰富,价格低廉,环境友好的优点。但是,硅负极在商业化进程中依旧存在许多问题。不同于石墨在充放电过程中稳定的晶体结构,硅材料在充放电过程中会发生合金化和去合金化反应,造成较大的体积变化,破坏电极表面的固体电解质层和电极结构,造
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随着社会的发展,人类对于电池能量密度的要求日益提升,传统的锂离子电池难以满足市场需要,急需寻找一种新型高能电池体系。硅负极锂离子电池是近年来研究的热点,其具有理论比容量高,储量丰富,价格低廉,环境友好的优点。但是,硅负极在商业化进程中依旧存在许多问题。不同于石墨在充放电过程中稳定的晶体结构,硅材料在充放电过程中会发生合金化和去合金化反应,造成较大的体积变化,破坏电极表面的固体电解质层和电极结构,造成极片粉化、失效等问题,影响极片的循环性能。因此,相对于传统的石墨负极,硅负极对粘结剂的粘结性能和极片结
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轮毂电机直接驱动智轨车辆,简化了机械传动结构,使得车辆的空间利用率更高,便于采用多种新能源技术。因此,研制具有高电磁性能和高可靠性的轮毂电机是非常重要的。电机性能的提升需要通过优化电机结构得以实现,主要对PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)的结构设计、电磁场计算以及多物理场耦合分析三方面进行研究:(1)根据中国中车所研发智轨列车的结构和运行
储能是当今新能源领域的一个研究热点,储能在一些新兴领域中越来越占有重要的地位,如在UPS不间断电源、VTG新能源汽等领域。储能对于能源的合理利用起着相当关键的作用。而近年来采用蓄电池作为储能装置是现在研究的前沿方向,其中双向AC/DC变换器是储能系统的关键部件,可以实现能量的双向流动。双向AC/DC变换器网侧电流的谐波治理以及电网锁相环的锁相精度一直是工程研究热点领域。由于传统的锁相环大多采用模拟
本文通过阅读大量文献后,采用微量石墨烯(GR)与碳纳米管(CNTs)包覆的方法对锂离子电池正极材料钴酸锂(LiCoO2)进行改性研究,系统地研究了GR/LiCoO2复合材料、CNTs/LiCoO2复合材料与CNTs/GR/LiCoO2复合材料的综合电化学性能。开展的具体研究如下:通过高温固相法制备了 LiCoO2复合材料,并对氧化石墨烯(GO)与碳纳米管进行微观调控,采用超声分散与高温还原等实验方
随着化石燃料的枯竭和能源需求的增长,研究新型储能技术的重要性急剧上升。由于钠元素含量丰富、分布广泛以及价格便宜,钠离子电池被视为未来智能手机、电动汽车等重大应用的理想配套电源,是新储能技术发展的重要方向。目前,钠离子电池发展的重心是开发合适的储钠材料,其中,负极材料是推动钠离子电池商业化的主要因素。金属硫化物具有良好的物理稳定性和合适的氧化还原电位,是一种较好的储钠负极材料。然而,金属硫化物较差的
随着分布式能源被国家大力推广,汽车的电动化和移动充电电源设备增加,同时数据中心、5G基站和楼宇备用电源的需求也逐渐增多,发电机组用内燃机的需求日益扩大。由于燃气内燃机的开发成本高昂,为降低研发成本,国内目前燃气发电内燃机是直接将车用燃气内燃机改装而成。车用燃气发动机运行面工况,在设计时需要兼顾高、中、低转速的整体性能,转速范围为800r/min-2100r/min,通常以最大扭矩点或最大功率点为最
化石能源衰竭及环境恶化促使人类寻求绿色高效的新能源技术。超级电容器因其具有高功率密度、长循环寿命、快速充放电和环境友好等特点,被认为是一种极具应用前景的储能元件。为了构建绿色高性能的超级电容器,设计高性能的电极材料是一种有效策略。镍钴硫化物材料因其具有丰富的的化学价态及高理论比容量值,成为电极材料的研究热点。本论文采用溶剂热法和电化学沉积法制备了不同形貌的镍钴硫化物碳复合材料,并研究了复合电极材料
传统锂离子电池的能量密度有限,已经难以进一步提高电动汽车续航里程,开发高容量的二次电池成为目前的研究热点。锂硫电池具有能量密度高、活性物质储量丰富、成本低廉及安全无污染等特点引起广泛关注。但是,锂硫电池存在的缺陷制约了其发展。活性物质硫的电子绝缘性限制了其利用率,在放电时硫转化为硫化锂会产生体积膨胀,容易损坏电极结构。同时,作为硫载体材料的多孔碳有较大的比表面积,但孔容有限,充填的活性物质也有限,
近年来,各汽车消费大国开始大力发展电动汽车,但是充电头笨重、插拔易受损等缺陷给应用带来了诸多不便。现在越来越多的科研人员和企业将目光投向了无线充电,因为其非接触性的优点解决了充电头插拔带来的问题。然而,另一方面,由于无线充电系统原边装置和副边装置之间存在间隙更容易掉入金属异物,金属异物带来的充电效率下降,发热容易引起火灾等问题很大程度上阻碍了无线充电的推广。本文综合考虑倒车入库和驻车充电的全过程以
高镍三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2镍含量较高,其理论比容量大且成本低,作为锂离子电池正极材料极具发展前景。但Ni2+和Li+混排以及较低的Co、Mn含量导致材料的循环、倍率性能较差。石墨烯和碳纳米管具有优异的导电性能和超大的比表面积。本论文通过石墨烯和碳纳米管对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2进行包覆改性。首先通过高温固相法制备出L
2极3槽永磁直流有刷电机结构简单,制造容易、成本低廉,所以得到了广泛的应用。但同时也存在着功率密度低,噪声大等问题。本文研发工作的目的是提高其功率密度并降低其运行噪声,提高其市场竞争力。本文的主要研发工作和成果如下:1、进行了 2极3槽高功率密度电机的磁路设计,以提升电机20%功率密度的设计目标,围绕这个目标对电机主磁路进行了材料的选择及磁路相关尺寸的计算。在此基础上,分别对电机转子组件、定子组件