导读:本文包含了单电池论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:阳极,电压,质子,电化学,燃料电池,电池,饥饿。
单电池论文文献综述
何丽,刘优贤,冯坤,伍翔,刘志祥[1]（2019）在《阴阳极饥饿对PEMFC单电池动态性能影响》一文中研究指出该文以质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)单电池为研究对象,研究不同的氢氧饥饿程度条件下,PEMFC单电池极化曲线、功率密度和高频阻抗的变化。该研究结果表明,氧饥饿对PEMFC单电池性能有显着影响,减小空气过量系数,极化曲线下降速率加快,最大功率密度减小,单电池性能衰减加快;而氢饥饿对PEMFC单电池几乎无影响,只有当氢气过量系数降至1.1时,PEMFC单电池的输出性能略有提高;阴阳极侧的交流阻抗随着气体过量系数的减小均表现为增加的趋势。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年08期）
韩建勋[2]（2019）在《梯度阳极支撑Bi_2O_3/YSZ电解质薄膜及单电池的制备》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)是一种可以直接将化学能转化为电能的新型纯固态发电装置,由于其出色的高效和清洁等能力被人们认为是解决目前能源短缺和高污染问题的一个重要发展方向,被众多研究者们青睐。Y203稳定的Zr02(YSZ)作为目前最常用的固体电解质材料,目前限制它广泛应用的主要原因还是过高的工作温度,这对组成电池的关键材料提出了更高的要求,限制了材料的选取,增加了成本。本文通过将其制备成薄膜以及高离子电导率的Bi203掺杂,可以降低中温工作时的欧姆阻抗,提高电池在中温下的工作效率。同时本文通过在阳极和电解质之间制备了阳极功能层,增大了阳极的叁相反应界面。本文选用淀粉、活性炭、微球石墨、碳纤维四种不同造孔剂,使用干压成型的方法制备多孔NiO/YSZ阳极,观察造孔剂种类和加入量对阳极性能的影响,实验发现活性炭制备出的气孔分布更均匀,连通性更好,阳极气孔率随活性炭的加入量增加呈现递增趋势,弯曲强度则随其递减。当活性炭加入量为1 Owt%时,1250℃烧结的阳极的弯曲强度可达57.38MPa,经过还原后阳极气孔率增加到41%,此时可以满足SOFC对阳极材料性能的基本要求。使用旋涂法在阳极基体上制备了阳极功能层,探究了浆料固相含量、预烧温度、旋涂转速和层数对于功能层结构的影响。使用微球石墨作为造孔剂制备阳极功能层,选用950℃预烧的阳极支撑体,旋涂制备的阳极功能层比较平整,气孔细小。配置3 0%固相含量的浆料,选用转速3000r/min,旋涂30s,旋涂4层的可以在阳极支撑体上制备出厚度30μm左右的阳极功能层,增加了阳极的叁相反应界面。使用浆料旋涂法制备8YSZ电解质薄膜,对影响电解质薄膜性能的关键参数进行了研究,其中包括电解质浆料的性质、旋涂的工艺参数和氧化铋掺杂等。将超声分散8h后的YSZ颗粒配制成浆料涂覆到阳极支撑体上,通过多层旋涂并热处理可以得到了致密的厚度为7μm的电解质层,晶粒大小为3μm左右。有机浆料中乙基纤维素添加量为3wt%时,阳极支撑体预烧温度为1000℃时,电解质薄膜的致密度和平整度最好,没有大的颗粒凸起和明显的裂痕及气孔。实验分析可得Bi203掺杂降低了 YSZ电解质的烧结温度,提高了致密度。掺杂Bi203后YSZ电解质在1100℃烧结温度就可以获得致密的电解质层,而未掺杂Bi203的电解质薄膜达到相同致密度至少需要1350℃,并且Bi2O3掺杂后使得晶粒生长更加的均匀,5mol%氧化铋掺杂的YSZ晶粒大小普遍在2-4μm。通过溶胶凝胶法制备了LSM粉体,通过测定粉体的结构和比表面、孔径等,发现煅烧后可以获得晶体结构好,颗粒细小均匀的LSM粉体,颗粒孔径主要为介孔,比表面可达到20.568m2/g。将LSM粉体制成复合阴极浆料,旋涂到电解质层上,研究了烧结温度对于阴极结构的影响。1100℃烧结得到的复合阴极薄膜结构疏松,气孔细小,便于气体流通和阴极反应的进行,同时烧结过程中LSM和YSZ不发生化学反应,1100℃是最合适的复合阴极烧结温度。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-19）
谭凯峰,陈维荣,韩明,张雪霞[3]（2018）在《空冷型PEMFC电堆的单电池特性研究》一文中研究指出本文对实验室自制的自增湿空冷型PEMFC电堆进行了自适应特性研究,并分析了各单电池的性能以及各电池的电压分布情况.实验中设定操作条件为:阳极工作压力为2 bar,阴极风扇功率0.3 W,氢气室每隔10 s排水1 s.从实验结果可以看出,空冷型PEMFC的电压分布与负载电流的大小具有一定的联系,大电流负载下电池的电压分布会出现明显的不均匀现象,根据分析结果可以看出,电堆的单体电压波动率与负载电流之间存在近似的指数关系分布,且各单片电池间内阻的差异与大电流下过高的电堆温度都会造成电压分布不均匀的现象.(本文来源于《电化学》期刊2018年06期）
殷圣胜[4]（2018）在《温度对钒液流电池电解液物性及单电池性能影响的实验研究》一文中研究指出温度变化对全钒液流电池性能有明显的影响,这在现有的相关研究中已经有所报道。然而温度变化与电池的性能之间存在怎样的影响关系,温度是通过什么途径来影响全钒液流电池的,这是一个一直存在而未被解答的问题。全钒液流电池内部,电活性物质的反应和传递是一个复杂的多物理场耦合的传热传质问题。而在全钒液流电池的关键区域,电活性物质的离子传递过程直接影响了电池性能表现。本研究通过理论分析了全钒液流电池中电极内部和膜的区域的主要传质方式,提出了在电池的电极表面参与反应的离子的主要传质方式为扩散过程,而在膜中及其两侧区域,离子的主要传质方式为电迁移过程。通过实验测量了电解液的传质特性随温度的变化趋势。指出了温度变化对氢离子的电迁移过程、钒离子的电迁移及钒离子的扩散过程的影响的一般规律。结果显示,较高的温度更有利于离子的传质过程,且在低温时电极表面的钒离子的扩散的减弱对电极反应有明显的制约作用。研究改进了电压法测量全钒液流电池的理论公式,搭建了单电池测试试验台,通过在电解液回路中引入额外的单电池实现了 SOC的在线监测。利用单电池测试试验台测试了单电池分别在-10～50℃不同环境温度下的充放电性能。得到了单电池充放电的一般性能变化与温度变化的对应关系。通过分析充放电过程电池SOC的变化区间,提出了电池容量利用率的概念,并分析了单电池的容量利用率与温度的对应关系。本文结合温度变化对离子传质过程的影响和对单电池性能的影响,通过分析传质过程与电池性能的对应关系,揭示了温度的变化通过影响离子的传质过程进而导致电池性能改变的原因及一般途径。并利用该结论分析了添加剂的使用和温度变化对电解液的传质特性及单电池性能的整体影响。对进一步分析和建立温度变化对全钒液流电池性能影响的理论模型,优化单电池性能,提高全钒液流电池的温度适应性提供了理论指导。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01）
朱晓舟,陈民武,刘湘东,赵航飞,韩明[5]（2018）在《基于LabVIEW的PEMFC单电池电压巡检系统设计》一文中研究指出本文设计了一套基于数据采集硬件模块和LabVIEW软件模块的质子交换膜燃料电池(PEMFC)单电池电压巡检系统。该系统实现了对单电池电压数据的实时检测、显示及存储,准确度高,抗干扰能力强,有效保障了PEMFC电堆的稳定运行。以实验室自制的阴极开放式PEMFC为实验平台,证明了本系统良好的测试精度与稳定性。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2018年01期）
秦雅军[6]（2017）在《新型四甲氧基侧链二氟单体的制备以及燃料电池单电池性能测试研究》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种电化学能量转换装置,可以将燃料的化学能直接转换成电能。质子交换膜燃料电池通常以氢气为燃料,氧气充当氧化剂,生产水的过程没有污染物。此外,PEMFC表现出宽的功率范围,低的操作温度,高效率,高功率密度和长寿命。质子交换膜作为燃料电池的重要组成部分。PEM相关的研究报道非常多,主要集中在磺化聚醚酮和磺化聚醚砜的制备和性能研究方面。但是,质子交换膜材料仍旧存在不足,例如在高磺化度下膜尺寸稳定性差与化学稳定性低。现如今,为了提高质子交换膜的稳定性,许多离聚物被开发出来。本论文设计出两种新型含有可交联基团的侧链二氟单体,同时也制备出相应的质子交换膜,并对膜性能进行了研究。具体研究内容如下:(1)以1-(2,6-二氟苯基)-2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烷-1,2-双酮(DFDMED)为基础,通过溴代反应合成中间体TBDFED,该中间体经过与3,5-二甲氧基苯硼酸的Suzuki偶联反应制备出单体TBDFTMED。各种化合物结构经过核磁(1H-NMR)、红外(FT-IR)和质谱(GC-MS)确认。然后,单体TBDFTMED与4,4'-联苯二酚(BP)、4,4'-二氟二苯砜(DFDPS)通过缩聚反应合成含多个甲氧基的聚芳醚砜,然而,得到的聚合物由于其粘度太小而无法制备出高分子膜,还需要进一步研究。(2)以4-甲氧基苄氯和2,6-二氟苯腈为原料,通过格氏反应、亲核加成、水解及氧化反应制备化合物DFMED;之后再通过脱甲基得到中间体DFOED;中间体DFOED与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)的溴代反应合成中间体DBODFED;最后DBODFED再与3,5-二甲氧基苯硼酸通过Suzuki偶联得到二氟单体AODFMED,收率为20%。其中,单体以及中间体的结构经过核磁(1H-NMR)、红外(FT-IR)和质谱确认。(3)对单体AODFMED合成条件进行改良,我们使用硫酸二甲酯对化合物DBODFED进行甲基化,得到中间体DBMDFED。然后,中间体DBMDFED再与3,5-二甲氧基苯硼酸通过Suzuki偶联反应得到单体CH3-AODFMED。该单体与4,4'-联苯二酚(BP)、4,4'-二氟二苯砜(DFDPS)通过缩聚反应合成含多个甲氧基的聚芳醚砜(PAES-OMe),之后经过以叁溴化硼为去甲基试剂的脱甲基反应和以1,4-丁磺酸内酯为磺化试剂的亲核取代反应合成出了磺化聚芳醚砜质子交换膜,并对制备出质子交换膜的离子交换容量和电导率进行测试。(4)以Nafion212膜为基础膜,在之前研究的基础上,优化膜电极(MEA)的热压工艺。并以氢气为燃料,纯氧作为氧化剂对燃料电池单电池性能进行测试,相比于之前的研究,燃料电池的运行参数得到了优化。Nafion212膜电极的单电池最大功率密度为543.00mW/cm2,与文献报道的值相当。同时,将课题组制备出的B-SPAES(5/5)与SPAES(1/2)两种膜材料分别制备成MEA,并测试单电池性能。测试结果表明:在IEC与导电率接近的条件下,嵌段型B-SPAES(5/5)膜的电池性能高于无规共聚型SPAES(1/2)膜的性能。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2017-05-01）
林囿辰,罗凌虹,吴也凡,程亮,石纪军[7]（2016）在《浸渍阳极SOFC单电池的制备及其性能表征》一文中研究指出以8YSZ粉体和PMMA造孔剂为原料,分别采用水系流延法制备多孔YSZ流延片与有机流延法制备YSZ薄膜,经迭压共烧获得多孔YSZ/YSZ薄膜复合基体。研究了PMMA含量、YSZ粒径对复合基体的影响。结果表明:采用Tosoh YSZ粉体制备YSZ薄膜,球磨后的九江YSZ粉体制备多孔YSZ流延片,多孔YSZz中PMMA含量为20wt.%,YSZ含量为80wt.%,在1530℃下共烧能获得较为平整且YSZ薄膜致密的多孔YSZ/YSZ薄膜复合基体,多孔层的孔隙率可达45vol.%;采用九江YSZ粉体分别制备YSZ薄膜和多孔YSZ,多孔YSZ中PMMA含量为20wt.%,YSZ含量为80wt.%,在1600℃下共烧6h可获得较为平整、孔隙较高、结构均匀且YSZ薄膜致密的复合基体。采用饱和硝酸镍溶液作为浸渍液对在1530℃下共烧获得的复合基体的多孔YSZ层进行浸渍,经干燥、焙烧制备了浸渍阳极SOFC单电池。在H_2/空气气氛中,750℃时测得单电池最大功率密度为0.58 W/cm~2,其对应的欧姆阻抗为0.42Ω·cm~2,极化阻抗为0.6Ω·cm~2。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2016年06期）
石纪军,程亮,罗凌虹,吴也凡,汪小平[8]（2016）在《阳极功能层对SOFC单电池电性能的影响》一文中研究指出采用水系流延(含双层水系流延)技术流延电解质/阳极(阳极功能层),迭压共烧技术制备大规格阳极支撑型半电池,利用丝网印刷技术印刷LSM-YSZ阴极,经烧成后获得单电池,对比研究了阳极功能层对SOFC单电池电性能的影响。采用SEM、电子负载及电化学工作站对单电池结构和电性能进行了表征。研究结果表明,阴极、电解质、阳极功能层和阳极支撑层之间结合紧密,阳极功能层的结构均匀,平均孔径为1.12μm。在单电池中增加阳极功能层,单电池以H_2+3%水蒸气为燃料气,空气为氧化气在750℃的最大功率密度由0.21W/cm~2变为0.31W/cm~2,极化阻抗由0.98Ω·cm~2降至0.69Ω·cm~2,单电池放电100h后衰减率由6.94%降至2.63%,衰减率降低了62.1%。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2016年11期）
张立军,李文博,程洪正[9]（2016）在《叁维锂离子单电池电化学-热耦合模型》一文中研究指出预测锂离子电池的内部温度场对于热管理系统开发具有重要意义。应用多孔电极理论,建立了锂离子电池的一维电化学生热模型,同时考虑正负极集流板和电解液的欧姆热,与基于温度场相似准则建立的跨尺度锂离子单电池叁维分层模型耦合,建立了基于有限单元的锂离子单电池温度场模型。基于模型进行1恒流放电工况下的热力学计算,系统考察了电池温度变化与分布特征,并对比分析了各层不均匀发热率分布情况。仿真结果表明,所建立模型能够进行锂离子电池内部分层结构发热分布和温度场预测,有助于后续的关键影响因素分析。(本文来源于《电源技术》期刊2016年07期）
张立军,李文博,程洪正[10]（2015）在《计及不均匀发热与温度分布的锂离子单电池电化学-热力学耦合叁维有限元模型》一文中研究指出为预测锂离子电池的内部温度场,应用多孔电极理论,建立了锂离子电池的一维电化学生热模型,同时考虑正负极集流板和电解液的欧姆热,与基于温度场相似准则建立的锂离子单电池叁维分层模型耦合,组成锂离子单电池温度场有限元模型。基于模型进行1倍率恒流放电工况下的热力学计算,系统考察了电池温度变化与分布特征,并对比分析了各层不均匀发热率分布情况。仿真结果表明,所建立模型能较准确地预测锂离子电池内部分层结构发热分布和温度场,有助于后续的关键影响因素分析。(本文来源于《汽车工程》期刊2015年12期）
单电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)是一种可以直接将化学能转化为电能的新型纯固态发电装置,由于其出色的高效和清洁等能力被人们认为是解决目前能源短缺和高污染问题的一个重要发展方向,被众多研究者们青睐。Y203稳定的Zr02(YSZ)作为目前最常用的固体电解质材料,目前限制它广泛应用的主要原因还是过高的工作温度,这对组成电池的关键材料提出了更高的要求,限制了材料的选取,增加了成本。本文通过将其制备成薄膜以及高离子电导率的Bi203掺杂,可以降低中温工作时的欧姆阻抗,提高电池在中温下的工作效率。同时本文通过在阳极和电解质之间制备了阳极功能层,增大了阳极的叁相反应界面。本文选用淀粉、活性炭、微球石墨、碳纤维四种不同造孔剂,使用干压成型的方法制备多孔NiO/YSZ阳极,观察造孔剂种类和加入量对阳极性能的影响,实验发现活性炭制备出的气孔分布更均匀,连通性更好,阳极气孔率随活性炭的加入量增加呈现递增趋势,弯曲强度则随其递减。当活性炭加入量为1 Owt%时,1250℃烧结的阳极的弯曲强度可达57.38MPa,经过还原后阳极气孔率增加到41%,此时可以满足SOFC对阳极材料性能的基本要求。使用旋涂法在阳极基体上制备了阳极功能层,探究了浆料固相含量、预烧温度、旋涂转速和层数对于功能层结构的影响。使用微球石墨作为造孔剂制备阳极功能层,选用950℃预烧的阳极支撑体,旋涂制备的阳极功能层比较平整,气孔细小。配置3 0%固相含量的浆料,选用转速3000r/min,旋涂30s,旋涂4层的可以在阳极支撑体上制备出厚度30μm左右的阳极功能层,增加了阳极的叁相反应界面。使用浆料旋涂法制备8YSZ电解质薄膜,对影响电解质薄膜性能的关键参数进行了研究,其中包括电解质浆料的性质、旋涂的工艺参数和氧化铋掺杂等。将超声分散8h后的YSZ颗粒配制成浆料涂覆到阳极支撑体上,通过多层旋涂并热处理可以得到了致密的厚度为7μm的电解质层,晶粒大小为3μm左右。有机浆料中乙基纤维素添加量为3wt%时,阳极支撑体预烧温度为1000℃时,电解质薄膜的致密度和平整度最好,没有大的颗粒凸起和明显的裂痕及气孔。实验分析可得Bi203掺杂降低了 YSZ电解质的烧结温度,提高了致密度。掺杂Bi203后YSZ电解质在1100℃烧结温度就可以获得致密的电解质层,而未掺杂Bi203的电解质薄膜达到相同致密度至少需要1350℃,并且Bi2O3掺杂后使得晶粒生长更加的均匀,5mol%氧化铋掺杂的YSZ晶粒大小普遍在2-4μm。通过溶胶凝胶法制备了LSM粉体,通过测定粉体的结构和比表面、孔径等,发现煅烧后可以获得晶体结构好,颗粒细小均匀的LSM粉体,颗粒孔径主要为介孔,比表面可达到20.568m2/g。将LSM粉体制成复合阴极浆料,旋涂到电解质层上,研究了烧结温度对于阴极结构的影响。1100℃烧结得到的复合阴极薄膜结构疏松,气孔细小,便于气体流通和阴极反应的进行,同时烧结过程中LSM和YSZ不发生化学反应,1100℃是最合适的复合阴极烧结温度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单电池论文参考文献
[1].何丽,刘优贤,冯坤,伍翔,刘志祥.阴阳极饥饿对PEMFC单电池动态性能影响[J].太阳能学报.2019
[2].韩建勋.梯度阳极支撑Bi_2O_3/YSZ电解质薄膜及单电池的制备[D].山东大学.2019
[3].谭凯峰,陈维荣,韩明,张雪霞.空冷型PEMFC电堆的单电池特性研究[J].电化学.2018
[4].殷圣胜.温度对钒液流电池电解液物性及单电池性能影响的实验研究[D].华北电力大学(北京).2018
[5].朱晓舟,陈民武,刘湘东,赵航飞,韩明.基于LabVIEW的PEMFC单电池电压巡检系统设计[J].储能科学与技术.2018
[6].秦雅军.新型四甲氧基侧链二氟单体的制备以及燃料电池单电池性能测试研究[D].陕西师范大学.2017
[7].林囿辰,罗凌虹,吴也凡,程亮,石纪军.浸渍阳极SOFC单电池的制备及其性能表征[J].陶瓷学报.2016
[8].石纪军,程亮,罗凌虹,吴也凡,汪小平.阳极功能层对SOFC单电池电性能的影响[J].中国陶瓷.2016
[9].张立军,李文博,程洪正.叁维锂离子单电池电化学-热耦合模型[J].电源技术.2016
[10].张立军,李文博,程洪正.计及不均匀发热与温度分布的锂离子单电池电化学-热力学耦合叁维有限元模型[J].汽车工程.2015
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