储氢电极合金的温度特性研究

针对目前储氢电极合金不适用于电动汽车用大型电池的情况 ,以Ml (NiCoMnTi) 5 合金为例 ,系统研究了温度对储氢电极合金电化学性能的影响。结果表明 :随着温度升高 ,合金的放电容量降低 ,循环稳定性恶化 ,自放电加剧 ;但是在高温下合金的高倍率放电特性得到显著改善。     

高倍率脉冲放电锂电池的功率输出特性

由于电池内阻和极化现象的存在,锂电池在放电的瞬间会出现较大的电压跌落,高倍率脉冲放电锂电池更是如此。为了研究高倍率脉冲放电锂电池的功率输出特性,探讨温度、荷电状态和老化等因素对电池功率性能的影响规律,定义了锂电池的功率特性曲线,搭建了高倍率电池测试平台,并从温度、荷电状态和老化3个阻抗敏感因素开展实验研究。研究方法和结论对后期开展锂电池系统的峰值功率评估和功率曲线预测有一定的指导意义。     

两型PFN脉冲功率电源放电特性研究

为对两种类型的多模块电容型脉冲功率电源放电特性进行研究,分析了放电过程中各主要功率器件的电气特性及电源对负载的放电效率,并针对I型PFN模块放电过程中反向电压不能释放的缺点,为脉冲功率电源设计了反向电压释放通道。仿真结果表明:二极管和晶闸管等器件的性能受电路拓扑及时序的共同影响,I型PFN对负载的放电效率比II型PFN更高,通过反向电压释放通道可将放电过程中产生的反向电压有效回收,以进一步提高放电效率。     

氧化钨薄膜电致变色机理的探讨

研究磁控溅射生成的氧化钨薄膜处于电解液系列中的循环伏安特性,充电电流及光学特性.采用配体场理论来解释氧化钨薄膜在电场作用下,锂离子注入引起薄膜变色的现象,认为注入的锂离子破坏了薄膜界面层内氧化钨分子的八面体结构的对称性,在内部静电场和外部电场的共同作用下,钨离子d轨道的五重简并能级分裂,从而使得薄膜对可见光产生d-d吸收,导致氧化钨薄膜变色.     

添加剂对润滑脂抗磨极压性能的影响

对比考察了聚异丁烯、氟化镧、醋酸钙和硫代氨基甲酸盐对锂钙基脂、复合锂基脂和复合锂钙基脂的抗磨极压性能的影响,结果显示:聚异丁烯对润滑脂的抗磨极压性能基本无影响,醋酸钙、氟化镧和硫代氨基甲酸盐都可提高润滑脂的抗磨极压性能,其中二烷基二硫代氨基甲酸钼的效果最好.用XPS对醋酸钙提高润滑脂抗磨极压性能的原因进行了分析,从分析结果推测是在摩擦表面形成了CaCO3,CaO表面膜.     

电容近炸引信铅酸电池长储试验及性能分析

针对电容近炸引信铅酸电池长储性能研究空白、性能变化不明确的问题,在介绍电池机构、激活作用过程和化学反应机理的基础上,对经5,6,7,8,9,14年工厂库房自然储存的全备引信中电池部件的高温、常温、低温状态下的放电性能进行了检测。试验结果表明,电池高低温情况下的放电性能变化趋势一致,即随着储存时间的增加电池的激活时间略有增加;最高电压有所下降,工作寿命和电压波动幅值变化不大,电压噪声个别不符合要求,经分析属试验环境引起的单脉冲噪声,电池本身无失效;另外,随温度的升高激活时间有所减小,最高电压和工作寿命略有增加。     

基于循环神经网络的锂电池SOC估算方法

鉴于锂电池荷电状态(state of charge, SOC)实时准确估计的重要性。针对大倍率脉冲放电工况下锂电池的强非线性和时变特性,训练了一个循环神经网络对锂电池SOC进行估算,该网络能够将电池管理系统测量所得的电压、电流、温度映射到SOC。基于某型号18Ah锂电池性能测试所获得的大倍率脉冲工况放电数据进行了实验验证,得到三种温度下锂电池SOC估算结果的平均绝对值误差为1.92%,证明了该方法的有效性。     

金属氢化物-镍电池负极制备工艺

用正交法对影响贮氢电池负极制备工艺的因素 :导电剂 ,添加剂 ,粘结剂 ,活化处理和制片压力等进行了研究 ,得到了贮氢电池负极制备工艺的最佳条件。对贮氢电池的各项性能的表征表明 :体现贮氢电池的放电容量 ,循环寿命 ,大电流快速充放电 ,自放电等性能均表现优异。     

Cu粉粒径及含量对Ni/MH电池负极放电性能的影响

为了提高Ni/MH电池中储氢电极的放电性能,以电解Cu粉为充填材料与活性物质混合制备电极,研究Cu粉粒径及含量对电极性能的影响。研究发现,Cu粉粒径越小,含量越高,电极的放电容量、高倍率放电性能、及在低温和高温下的放电能力均提高,且Cu充填电极的性能优于Ni充填电极。Cu充填电极中析氢反应的交换电流密度较大,过电势较小,说明其电催化活性好,电极反应阻力小。SEM分析发现,充放电循环后的Cu充填电极,其储氢合金颗粒表面覆盖着一层细小Cu颗粒和丝状物,这是电极性能提高的主要原因。     

电磁发射电池组杂散电感提取方法

在电磁发射锂离子电池储能系统中,电池组杂散电感的准确提取对合理设计系统方案具有重要意义。针对该需求,对电池组脉冲放电过程进行建模与分析,得到适合杂散电感提取的放电阶段。通过将离散傅里叶变换求解数值微分的方法更改为滑动窗递推形式,并与多新息最小二乘算法结合,从而提出一种可充分利用波形数据的杂散电感提取方法。通过实际的电池组脉冲放电测试波形对该方法进行验证,结果表明该方法相比传统方法能更加准确、可靠地提取电池组的杂散电感,在不同放电电流下的提取结果具有很好的一致性。     

Al/H2O2作为无人水下航行器动力电池的研究

概述了Al/H2O2半燃料电池的原理及在水下无人航行器动力电源中的运用,系统分析了国内外在电极材料(包括阳极和阴极材料)、电解液和电解液补充优化系统几个方面的发展,提出了国内在这方面研究的重点技术和可能的解决途径.     

LaB6空心阴极中毒特性研究

LaB6阴极与其他类型阴极相比具有电子发射电流密度大等优点，已广泛用于电推进、高发射密度电子枪等产品。为了研究LaB6空心阴极中毒特性，识别LaB6空心阴极主要失效模式，分别对LaB6空心阴极暴露大气后性能变化特征和引起性能变化的原因进行了研究。结果表明：LaB6空心阴极在暴露大气后表面吸附大量中毒气体，出现了发射体表面逸出功增加，发射体出现短期中毒现象。此时空心阴极的放电电压和阴极顶温度均有所上升，经过短期工作后放电电压和阴极顶温度均恢复初始状态。但LaB6空心阴极严重中毒后，并且不能通过加热和离子轰击方式去除表面生成的氧化物。因此，可以在实验过程中通过监测空心阴极的阴极顶温度和阳极电压变化间接表征空心阴极发射体状态。     

LaB6空心阴极中毒特性

LaB_6阴极与其他类型阴极相比具有电子发射电流密度大等优点,已广泛用于电推进、高发射密度电子枪等产品。为了研究LaB_6空心阴极中毒特性、识别LaB_6空心阴极主要失效模式,分别对LaB_6空心阴极暴露大气后性能变化特征和引起性能变化的原因进行了研究。结果表明:LaB_6空心阴极在暴露大气后表面吸附大量中毒气体,出现了发射体表面逸出功增加、发射体短期中毒现象。此时空心阴极的放电电压和阴极顶温度均有所上升,经过短期工作后放电电压和阴极顶温度均恢复初始状态。但LaB_6空心阴极严重中毒后,并不能通过加热和离子轰击方式去除表面生成的氧化物。因此,可以在实验过程中通过监测空心阴极的阴极顶温度和阳极电压变化间接表征空心阴极发射体状态。     

高原地区车辆轮毂轴承润滑脂失效分析及对策

通过轮毂轴承润滑脂流失理论计算,轮毂轴承温度场模拟仿真及润滑脂的流变学研究,分析了高原地区车辆轮毂轴承润滑脂流失失效原因,并进行了实验室验证试验、行车验证试验及轮毂轴承润滑脂使用性能评定方法研究,提出了解决高原地区车辆轮毂轴承润滑脂流失失效的方法.     

The effect of sintering and cooling process on geometry distortion and mechanical properties transition of PTFE/Al reactive materials

In this research, the effect of the sintering and cooling process on geometry distortion and mechanical properties of PTFE/Al reactive material is investigated. Six particularly selected sintering temperatures, three different cooling modes (annealing cooling, normalizing cooling and rapid cooling), three different initial cooling temperatures, as well as six different final cooling temperatures were designed to compare the effects of sintering temperature, cooling rate, initial cooling temperature and final cooling temperature on the properties of reactive materials. Geometry distortion was quantitatively analyzed by a statistic on the dimensional changes of the specimens and microscopic morphology. A mechanical response properties transition from brittle to ductile was found and analyzed. By combining the thermodynamic properties of PTFE and unsteady heat conduction theory, mechanisms of cooling induced morphology change, temperature induced distortion and strength decrease were obtained. The results showed that the cooling rate has the most significant effect on the morphology transformation, while initial cooling temperature has more significant effect on the dimensional distortion than final cooling temperature. As to the mechanical properties transition from brittle to plastic, a more prominent effect of initial cooling temperature than cooling rate and final temperature was revealed.     

掺镍氧化钨钼薄膜的阻抗特性

用溶胶凝胶的方法在ITO导电基片上制备了一组不同掺镍量的氧化钨钼薄膜,分别测量了该系统及ITO电极浸泡于1 mol氯化钠溶液中不同频率下的电化学阻抗,应用等效电路法模拟了该系统的阻抗谱,从而获得了有关掺镍薄膜的电阻、电容及溶液在薄膜内扩散等信息.研究表明,与ITO电极所产生的吸附层的等效元件参数相比较,掺镍氧化钨钼薄膜大大提高了ITO电极传输电荷的能力.     

zn及Zn／Si02复合添加剂的摩擦学性能

实验室自制了锂基润滑脂,通过四球试验研究zn作为锂基润滑脂添加剂在不同工况条件的摩擦学性能,利用光学显微镜和EDX分析了磨斑表面形貌及元素组成,探讨了zn的润滑作用机理,并对zn与SiO2不同复配方案的摩擦学性能进行了研究。结果表明：在低载荷条件,zn能更显著地提高锂基润滑脂的抗磨性能;在中高载荷条件,zn同时具有减摩抗磨性能,但对Pn值的提高没有太大帮助。EDX能谱分析表明磨斑表面存在特征zn元素,说明zn能够在摩擦表面沉积,形成摩擦学性能显著的表面润滑层;同时,zn与硬质颗粒SiO2在适宜的复配比例时具有一定的协同效应,能提高锂基润滑脂的摩擦学性能．     

储能用蓄电池模型参数的动态辨识

为观测锂离子电池的参数,通过建立多元线性回归模型对内电路参数进行辨识,并提出通过间接观测蓄电池平衡电动势来辨识荷电状态的方法。该方法基于改进的Thevenin电池模型,以等效电容量来表征锂电池的容量特性。在循环周期内可通过测量放电前后开路电压变化量和电荷变化量来辨识等效电容;等效电容又可以在短时间内动态估算平衡电动势以作为辨识荷电状态的主要变量。通过一个循环周期内的脉冲放电实验验证了所采用的改进电池模型和辨识方法的有效性和准确性。     

粉末燃料冲压发动机内镁粉尘云层流燃烧模型

对粉末燃料冲压发动机预燃室内镁粉尘云燃烧过程进行了研究,建立了镁粉尘云的一维层流预混燃烧模型。研究表明,镁粉尘云层流火焰传播很稳定,燃烧过程中火焰结构基本不变,燃烧区很薄,而预热区厚度约是燃烧区的2-3倍。粉尘云中镁颗粒的蒸发和气相镁与氧气的均相反应是产生火焰的直接原因,也是火焰得以传播的关键。预热区气相温度升高主要靠燃烧区气体的导热和扩散过来的气相镁与氧气反应释放热量,而预热区颗粒相温度升高主要靠气相对其对流传热。分析了各参数对粉尘云燃烧的影响,颗粒相对浓度对粉尘云燃烧的影响比较复杂,在浓度较低的情况下,增大颗粒相对浓度有利于粉尘云快速燃烧;而在浓度较高的情况下,增大颗粒相对浓度则不利于粉尘云快速燃烧。随颗粒粒径的增加,火焰传播速度减小,火焰温度升高,预热区厚度增大。火焰传播速度和火焰温度随粉尘云初温增加线性增长,预热区厚度随粉尘云初温增加抛物线增长。数值模拟与文献中试验结果的变化趋势相一致。