高镍无钴层状正极材料的研究进展

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高镍无钴正极材料是当前锂离子电池正极材料研究热点之一.从镍酸锂体相掺杂、高镍三元(LiNi1-x-yCoxAlyO2或LiNi1-x-yMnxCoyO2)去Co、高镍三元核壳和单晶结构的基础上去Co多种技术路线出发,综述了高镍无钴正极材料最新研究进展,简要介绍了高镍无钴材料面临的挑战,分析展望了未来高镍无钴正极材料的发展方向和有价值的研究方向.
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采用不同粒径的NiO/YSZ团聚粉末分别用Ar/H2与Ar/N2等离子喷涂制备了固体氧化物燃料电池Ni/YSZ阳极,系统研究了粉末粒子的熔化状态对阳极微观结构与电化学性能的影响.结果表明粒子尺寸与等离子气体显著影响其熔化状态,XRD结果表明使用Ar/H2等离子体可促进NiO在喷涂过程中还原形成Ni/NiO/YSZ三元粒子阳极.SEM结果表明喷涂态阳极主要由均匀分布的NiO和YSZ构成.电化学性能测试结果表明,阳极的催化活性受粒子熔化程度影响显著,采用Ar/H2等离子喷涂30~50 mm粉末获得熔化程度适中
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对于WSN节点来说,电源模块是系统的重要组成部分.为了延长传感器节点寿命,提高工作效率,提出一种多电源供电系统,设置充电管理电路,低功耗DC-DC转换电路,电池保护电路,电源输入隔离电路以及储能电路.太阳电池板通过充电管理电路对锂电池充电,储能电路中的超级电容将多余太阳能储存起来并对系统进行充电,如此形成对WSN节点的多供电方式系统.通过实验证明,此设计系统中传感器节点抗干扰性能强,生存周期明显增加,非常适用于野外布置的无线传感器数据采集节点使用.
超级电容是电动车辆常用车载电源之一,其荷电状态(state of charge,SOC)估计是车载电源领域的研究重点.以超级电容为研究对象,首先,完成超级电容混合动力脉冲测试,基于遗传算法进行Thevenin等效电路模型参数辨识;其次,依托无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)实现超级电容SOC估算;最后,基于城市道路循环工况下验证UKF算法的效果和准确性.结果表明,基于UKF算法的超级电容单体SOC估计误差仅为0.71%,超级电容组的误差为1.5%.
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