【摘 要】
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电动汽车和电池储能时往往需要高能量电池组系统.目前,有两种方案可以实现高能量:一种是直接采用高容量单体电池串联得到高电压电池系统;另一种采用多个低容量电池并联组合形成具有同样容量的电池组,然后再串联形成高电压.采用单个高容量的单体电池时,电池在组装以及电池使用过程中的热管理和安全保障等将面临诸多技术难题,而多个单体电池并联组合成高容量电池组,则有电池单体通用、组合结构自由和工序容易自动化等优点.
【机 构】
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华南师范大学化学与环境学院,广东,广州,510006 广州鹧辉能源科技殷份有限公司,广东,广州,5
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电动汽车和电池储能时往往需要高能量电池组系统.目前,有两种方案可以实现高能量:一种是直接采用高容量单体电池串联得到高电压电池系统;另一种采用多个低容量电池并联组合形成具有同样容量的电池组,然后再串联形成高电压.采用单个高容量的单体电池时,电池在组装以及电池使用过程中的热管理和安全保障等将面临诸多技术难题,而多个单体电池并联组合成高容量电池组,则有电池单体通用、组合结构自由和工序容易自动化等优点.
其他文献
绿色环保的微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)具有非常广阔的应用前景[1].使用大肠杆菌(E.coli)的微生物燃料电池不需要加入介体,细菌可直接在电极上生长并分解有机底物,产生电子传递.
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)具有发电效率高,电极无需贵金属催化剂,可直接使用碳氢燃料发电等诸多优势.考虑到我国的能源供给现状和面临的环境问题,清洁煤发电技术将具有广泛的市场空间和极高的应用价值.将SOFC与煤制气技术耦合,在实现高效发电的同时,可以同步进行高效的碳捕集和余热利用,是理想的清洁煤发电技术.
直接甲醇燃料电池(DMFC)具有能量密度高、结构简单、常温常压液体进样、操作安全等特点,成为新一代便携式移动电源研究的热点.膜电极组件(MEA)作为DMFC的核心部件,其性能的好坏直接决定了DMFC的优劣,开发高性能的MEA对推进DMFC商业化进程具有重要的意义.
Poly(methyl methacrylate) gel polymer electrolytes(PMMA-GPEs) have been extensively researched on its ionic conductivity,electrochemical stability and mechanical strength[1-3].But there are few report
以KOH为活化剂制备的电容炭材料具有较高的比表面积,含有大量的含氧官能团[1],高的比表面积和大量的含氧官能团有利于活性炭获得高的比电容[2].然而,由KOH活化制备的电容炭在不同的水系电解质中的循环稳定性存在着明显差异[3],这将极大限制以KOH为活化剂制备的电容炭作为碳基超级电容器电极材料在水系电解质溶液中的应用.
锂离子电池由于具有高比能量、长循环寿命和环境友好等优点,广泛应用于便携电子产品、电动汽车等领域,然而安全性问题是阻止锂离子电池大规模应用的主要问题.其中隔膜是影响锂离子电池安全性的一个重要因素.为了抑制隔膜在高温下的形变,通常采用在隔膜基底上涂覆无机氧化物(SiO2,Al2O3等)来制备陶瓷隔膜,以提高隔膜的热稳定性.然而,这种陶瓷隔膜不仅会增加隔膜的厚度,而且无机纳米粒子可能会部分堵塞隔膜的孔隙
近年来,稻壳作为一种价格低廉、产量丰富的生物质材料已被用于制备活性炭用作超级电容器电极材料[1].在由稻壳制备活性炭的研究中,大多采用化学活化法,其中KOH是应用最广泛的活化剂,一方面KOH活化可以获得高比表面积的活性炭有利于获得高的比电容[2],另一方面KOH对SiO2的去除效果较好.
铅炭电池[1]是一种新型混合储能装置,由铅酸电池发展而来,拥有良好的制造业基础.第二代铅炭电池负极采用内混式结构,通过碳材料与铅粉混合,作为铅炭负极材料.碳材料的添加提高了铅炭电池活性物质的导电性[2,3],使活性物质具有一些超级电容器的性质,在结构上与铅颗粒相互掺杂,从而促进硫酸铅的还原[4],大大提高电池的循环寿命和抗过充放性能,适合于规模储能应用.目前开发合适的碳材料添加剂以及铅炭复合方法已
铅酸电池实际能量密度(35Whkg-1)与理论能量密度(168Whkg-1)之间存在巨大差异,原因是铅及其组件约占电池总重量的67％,并且利用效率极低,导致大约有65％-75％的铅不参与储能和发电的电化学反应[1].因为优异的导电性和化学惰性,钛基二氧化铅正极被广泛地应用[1].
在众多电化学能源中,铅炭电池具有广阔应用前景[1].相比于传统铅酸电池,铅炭电池在部分电荷放电状态下具有更稳定的循环寿命等优势[2].近年来,铅炭电池得到快速发展并逐步应用于混合动力汽车.对铅炭电池中活性炭作用机理的研究将有助于研制出相容性更好的铅炭复合电极和更高效的铅炭电池.