【摘 要】
：
铅酸电池凭借其出色的安全性能、低廉的成本、良好的可回收性以及结构稳定和维护简单的优点,在储能系统市场中占据了近50%的市场份额。但由于电极放电产物导致的不可逆硫酸盐化,使得铅酸电池存在能量密度低,循环寿命短等弊病,也阻碍了铅酸电池在新能源市场的发展。随着石墨烯材料研究的推进,可以通过在铅酸电池负极添加碳材料组成铅碳电池来解决上述问题。但是碳材料的而加入会导致负极严重的析氢现象。此外,由于碳材料与负
论文部分内容阅读
铅酸电池凭借其出色的安全性能、低廉的成本、良好的可回收性以及结构稳定和维护简单的优点,在储能系统市场中占据了近50%的市场份额。但由于电极放电产物导致的不可逆硫酸盐化,使得铅酸电池存在能量密度低,循环寿命短等弊病,也阻碍了铅酸电池在新能源市场的发展。随着石墨烯材料研究的推进,可以通过在铅酸电池负极添加碳材料组成铅碳电池来解决上述问题。但是碳材料的而加入会导致负极严重的析氢现象。此外,由于碳材料与负极活性物质比重相差太大,会导致两者不相容、结合力差,进而引起负极活性物质脱落电池失效等问题。因此,应当通
其他文献
燃料电池(Fuel cell)以能量转换效率高、污染物排放小等优势被认为是缓解能源危机与环境问题的新一代能源技术。质子传导性能高且具有优异稳定性的电解质材料是发展燃料电池技术的关键之一。在过去的几十年中,作为一种新型的有机-无机杂化多孔材料,金属有机框架(MOF)因其具有较高的孔隙率、较大的比表面积和结构可控性等优势受到了科学工作者的广泛青睐,已在催化、荧光、吸附、分离和药物递送等领域展现出价值。
电能在生产生活的应用无处不在,伴随着经济的腾飞,社会对电能的需求越来越大,并对供电的安全可靠性有了更高的期盼。为了提高配电系统智能化、自动化水平,快速高效发现问题并解决问题,保证其稳定安全的运维,本课题在“智能电网”大背景下,紧随配电系统自动化发展趋势,依据国网发布的低压遥测遥信终端技术规范标准文件,设计了一款智能低压分路监测单元。该装置可按相别装配在低压配电网箱式变电站、小区配电室、柱上变压器等
可充电的钠电池系统,包括钠离子电池、钠硫电池、钠空气电池,因其能量密度高、资源丰度和成本低等优点而备受关注。然而,由于金属钠活泼的性质,特别是循环过程中负极表面金属形态的演变,导致枝晶生长不受控制,可能会影响电池的安全性能,并限制其容量,这一弊端严重地制约了金属钠电池的实际应用。目前大多数的可充电电池一般采用固体-液体-负极电解液界面。在有机液体电解液中,碱金属负极电镀过程受到枝晶形成和生长的影响
随着5G技术的快速发展,信息时代的脚步越来越快,能源问题也日益凸显。当前面临的能源问题主要有两个方面,一是传统化石能源面临能源枯竭的危机;二是传统能源与信息化社会能源需求的不匹配问题。与传统的化石能源相比,机械能具有源源不断、广泛分布以及存在形式多样化等特点,能够满足当前的分布式能源需求,如何较好的收集成为人们研究的热点问题。基于摩擦起电和静电感应原理的摩擦纳米发电机具有质量轻、体积小、制备简单、
锂硫电池是具有超高理论容量和能量密度的新型可充电电池。此外,硫在地球上的储量丰富,成本低廉,无污染。人们对锂硫电池的关注度随着能源和环境等问题加剧日益提升。但是,硫的导电性能差;充放电产物多硫化物溶解于电解液中导致穿梭效应,穿梭效应使得硫发生不可逆的损失,导致电池容量衰减过快;多硫化物穿过隔膜与锂金属负极发生反应生成固态Li_2S,使得体积膨胀,并且固态Li_2S几乎绝缘,更加加剧电池性能下降。本
二次电池中的铅炭电池因为负极添加了特殊碳材料导致了其拥有较高的循环寿命,弥补了铅酸电池循环差和比容量低的缺点,成为了储能项目中理想的储能电池。然而铅炭电池放电电流密度越大,放电深度越深,放电周期越长,不可逆硫酸铅越多,其可逆性越差。此外,低过电位的碳材料的加入会导致负极严重析氢问题,会使电解液严重失水,影响铅炭电池循环寿命。为了解决铅碳电池的析氢和可逆性问题,研究低成本、易制备、高性能的铅碳电池负
由于能量密度高、循环寿命长,锂离子电池已成为当前重要的储能设备。目前商用锂离子电池负极材料主要为石墨,但其理论比容量只有372 m Ah g~(-1),无法满足高能量密度需求。近来研究发现,铁氧化物材料具有较高的理论比容量(～900-1007 m Ah g~(-1))。此外,铁氧化物具有资源丰富、成本低、环境友好和容易制备的优势,有望成为下一代锂离子电池负极材料。然而,铁氧化物在充放电过程中有体积
新能源及相关应用产业的快速发展极大促进了高性能的电化学储能器件和电极材料研究。在各种电化学储能器件中,超级电容器是一种侧重于高功率型器件,具有功率密度高、充放电速度快、倍率性能优异等优点,在能源转换与存储等诸多领域有着广泛的应用。但是,由于能量密度过低,超级电容器的发展受到了极大的制约。电极材料是影响超级电容器性能的决定性因素之一。因此,开发高性能的电极材料是超级电容器领域的重点研究课题。钴基氧化
随着化石燃料燃烧所引起的环境污染和全球能源需求增长的趋势愈发严重,寻找一种新能源来代替传统的化石燃料已经成为全球的焦点。太阳能是一种可再生能源,而太阳能电池由于可以将太阳能直接转化为电能而受到广泛研究。近年来,虽然太阳能电池的发展速度迅猛,但部分太阳能电池仍然面临着高成本、材料中含有有毒元素以及被Shockley-Queisser效率极限所限制等问题。因此,寻找廉价、无毒和高效的太阳能电池吸收材料
随着第五代物联网技术的快速发展,柔性可穿戴电子产品在医疗监测、健康管理、运动检测、人机交互等领域有着更为广泛的应用。然而,传统的移动电源由于其体积大、重量过重、容量和寿命有限等问题严重影响着可穿戴电子设备在实际生活中的可持续应用。人体的运动包含丰富的机械能,但是大多数情况下,他们都以热能的方式散失到空气中。摩擦纳米发电机作为一种低成本、可持续的电能转换装置,能够通过微小的震动,高效的将低频的机械能