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本文通过对Ni-MH电池充放电微量热及原位电化学等参量监测实验结果进行分析研究,建立包括可逆和不可逆过程的电池充放电电压和热耗散的模型.根据以热力学对电池体系在充放电过程的分析和目前国内不少学者从电池电极过程,充放电进程中电压和热耗散所受影响大小及其与时间的关系,获得了相关数理模型方程:E=Ef Ei,其中Ef=Eθ RT/F1n([M(H)]0 I/Ft)为理想电位,Ei=ktf为非理想电位,以及包括非电化学耗散Wch=g m×exp(k2t)的数理方程如下: 相似文献
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由于锂离子电池安全问题的严重性,它的热性质一直受到很大重视。对电池的热性质表征,传统方法主要包括单组分的热重(TG)、示差扫描(DSC)、加速量热法(ARC)等测量。由于体积较大,对于整池的热物性研究主要依赖于加速量热仪或充电/放电过程的温度检测。整池充放电过程的热耗散/吸收过程只能利用热导式量热计进行,如我们曾利用Calvet量热计对AA型Ni-MH电池在充放电过程中的热耗散进行过研究。 相似文献
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本文以等效电路模型为基础模型,结合动态气体压力模型和动态热传输模型建立了集总参数模型,在SIMULINK环境下,利用建立的模型模拟了电池启动过程,发现了电压的下冲现象,且电压的响应时间与电池温度的响应时间基本一致,说明启停过程中电池温度对电池的动态性能影响很大.进一步从温度角度对模型中决定电池输出电压大小的热力学电动势、活化过电势、欧姆过电势和浓差过电势的动态响应情况进行了分析,发现启动过程电压的下冲现象主要由电池活化过电势和欧姆过电势的过冲引起;当以阶跃信号形式输入温度时,启动过程电池输出电压响应很快且未发生下冲现象,说明提高电池温度的响应速度能够改善电池的动态性能. 相似文献
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建立具有外置双饱和甘汞参比电极及双液流电池的实验装置系统.使用该装置可在同一时刻同时测定小型液流单电池充放电时的电池电压、电池正负极电位及正负极开路电位,进而计算充放电过程电池的欧姆内阻降(iR)及其正负极过电位.以石墨毡为电极、Nafion 117作隔膜的全钒液流单电池,在60 mA.cm-2电流密度下,每一充放电循环的平均iR降约占总电压损耗的74%,表明该电池的电压效率受制于电池的欧姆内阻.充放电曲线显示,电池放电终点之所以出现主要是由于电池负极电位在放电末期的快速上升而引起的.本文设计的全钒单电池于60 mA.cm-2下工作时,其电压及能量效率分别达89%和85%,表明该电池结构合理,且石墨毡是钒电池合适的电极材料. 相似文献
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研究Pb(II)和H+离子浓度对全铅单液流电池正、负电极在复合石墨基体上电化学行为的影响.结果表明,PbO2正极和Pb负极的电极过程受电化学和扩散混合控制.Pb(II)氧化沉积成PbO2时出现成核环,铅负极成核过电位小,充放电电压差远小于PbO2正极,电池极化主要来自PbO2正极.增加H+浓度有利于降低PbO2正极和Pb负极的极化,但析氧、析氢副反应和腐蚀加重.增大Pb(II)浓度有利于抑制析氧,但PbO2正极充电电压升高,充放电电压差增大.Pb(II)浓度较低时,充放电过程中PbO2沉积层少许脱落,充电电压进一步降低且更趋平稳.为此,电解液中HBF4浓度以2 mol L-1为宜,Pb(II)浓度应在0.9 mol L-1以上. 相似文献