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全钒液流电池双极板材料研究进展 被引量：3
1
作者 戴纹硕 郭骞远 +2 位作者 陈向南 张华民 马相坤 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1310-1325,共16页
全钒液流电池是目前技术成熟度最高的一种液流电池,作为大规模长时储能的首选技术之一,可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一。本文从三种全钒液流电池双极板材料... 全钒液流电池是目前技术成熟度最高的一种液流电池,作为大规模长时储能的首选技术之一,可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一。本文从三种全钒液流电池双极板材料耐腐蚀性、导电性、力学性能及电池特性等角度,首先综述了金属、石墨以及碳塑复合双极板材料的优缺点及其最新研究进展,并根据加工工艺和制造成本两方面,展望了三种双极板材料在全钒液流电池领域的应用前景。然后,结合新型液流电池双极板的结构优化研究,从双极板平板结构扩展到双极板流道和电极-双极板一体化结构,分析介绍了不同新型双极板流道结构设计在不同试验条件下的适用性,并从制备工艺和电池性能等方面分析了电极-双极板一体化结构在全钒液流电池领域中的应用前景。最后,针对全钒液流电池双极板的研究现状,总结展望了相应双极板材料及新型双极板结构设计的技术突破要点,为全钒液流电池双极板的未来发展提供了参考和依据。 展开更多
关键词 全钒液流电池 双极板 碳塑复合双极板 双极板流道结构
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油井套管阴极保护干扰的研究 被引量：3
2
作者 张华民 王继勇 郭稚弧 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 1996年第10期9-12,共4页
利用油井套管阴极保护模拟装置，用直接测量管外壁极化电位的方法，研究了１０种典型阴阳极排布时的干扰问题。所测得的模拟井套管电位纵向分布表明，在阴极保护体系之间存在着相互干扰，被干扰管上部极化电位负移，下部极化电位正移，... 利用油井套管阴极保护模拟装置，用直接测量管外壁极化电位的方法，研究了１０种典型阴阳极排布时的干扰问题。所测得的模拟井套管电位纵向分布表明，在阴极保护体系之间存在着相互干扰，被干扰管上部极化电位负移，下部极化电位正移，严重者可使上部极化电位负于最大保护电位，下部出现“负保护”。区域性阴极保护是防止这种干扰的最有效途径，从电流场观点分析了产生上述现象的原因。 展开更多
关键词 腐蚀 阴极保护 套管 采油井 防腐
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单形的一类体积公式 被引量：4
3
作者 张华民 杨世国 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期489-492,共4页
运用距离几何的研究方法,研究了和单形相关的角,给出了单形第二余弦定理的另一种形式,以此为基础得出了BartO¨s体积公式一种简洁的证法;探讨了单形的几个体积公式之间的联系,并推广了单形的一个体积公式。
关键词 多维角 单形 内二面角 体积公式
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全钒液流电池的技术进展、不同储能时长系统的价格分析及展望 被引量：34
4
作者 张华民 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2772-2780,共9页
可再生能源正逐渐由辅助能源变为主导能源,建立“新能源+储能”为主体的新型电力系统对大功率、大容量、长时储能技术提出了新的要求,全钒液流电池储能技术具有本征安全、充放电循环寿命长、电解液可循环使用、生命周期经济性好及环境... 可再生能源正逐渐由辅助能源变为主导能源,建立“新能源+储能”为主体的新型电力系统对大功率、大容量、长时储能技术提出了新的要求,全钒液流电池储能技术具有本征安全、充放电循环寿命长、电解液可循环使用、生命周期经济性好及环境友好等特点,近年来受到学术界、产业界的广泛关注。本工作回顾了液流电池的发展历程,介绍了全钒液流电池储能技术的基本原理、性能特点、技术和产业化发展现状,结合多年高功率、大容量全钒液流电池储能系统工程实际设计经验,阐明了大规模储能电站的模块化设计方法,实施的5 MW/10 MWh全钒液流电池储能系统产业化项目已安全稳定运行了9年多,能量转换效率和储能容量无明显衰减。实际应用结果充分验证了全钒液流电池储能系统的安全性和可靠性,已满足产业化应用的要求。根据全球全钒液流电池储能装备领军企业2021年第三季度兆瓦级储能系统实际价格,分析了不同储能时长全钒液流电池储能系统的价格及生命周期的经济性,指出了今后的研究开发重点。 展开更多
关键词 全钒液流电池 储能系统 价格分析 长时储能
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储能与液流电池技术 被引量：36
5
作者 张华民 《储能科学与技术》 CAS 2012年第1期58-63,共6页
大规模高效储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控特性的重要途径,也是构建坚强智能电网的核心技术。本文对各种储能技术进行了综合分析,并对适用于大规模储能的抽水储能、压缩空气储能、钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池... 大规模高效储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控特性的重要途径,也是构建坚强智能电网的核心技术。本文对各种储能技术进行了综合分析,并对适用于大规模储能的抽水储能、压缩空气储能、钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池和液流电池的技术特点、优劣势、发展前景进行了深入阐述;最后,对储能技术的发展思路进行了探讨,认为坚持技术开发与应用示范并重,进一步降低储能设备成本,提高其可靠性和稳定性并辅以一定的鼓励政策,是推进储能技术的产业化和实用化的重要途径。 展开更多
关键词 抽水储能 压缩空气储能 钠硫电池 锂离子电池 液流电池
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储能技术的研究开发现状及展望 被引量：46
6
作者 张华民 周汉涛 +1 位作者 赵平 衣宝廉 《能源工程》 2005年第3期1-7,共7页
储能系统在稳定电网、利用可再生能源方面起着重要作用。介绍了各种储能方式及其特点,综述了大型储能技术的研究开发状况,其中氧化还原液流电池具有成本低、效率高、寿命长等优点,商业化前景看好。
关键词 储能技术 开发现状 氧化还原液流电池 展望 可再生能源 储能系统 开发状况 储能方式 成本低 商业化
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全钒液流电池技术最新研究进展 被引量：31
7
作者 张华民 王晓丽 《储能科学与技术》 CAS 2013年第3期281-288,共8页
全钒液流电池因其安全可靠、使用寿命长、环境友好、电池均匀性好、可实时直接监测其充放电状态等特点,已成为规模储能技术领域的重要设备。本文详细分析了全钒液流电池的产业化挑战,从而提出主要技术发展方向。另外,重点对中国科学院... 全钒液流电池因其安全可靠、使用寿命长、环境友好、电池均匀性好、可实时直接监测其充放电状态等特点,已成为规模储能技术领域的重要设备。本文详细分析了全钒液流电池的产业化挑战,从而提出主要技术发展方向。另外,重点对中国科学院大连化学物理研究所和大连融科储能技术发展有限公司合作团队在电堆、电池系统和应用示范方面的最新进展进行了总结。 展开更多
关键词 全钒液流电池 电堆 电池系统 高功率密度
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氧化皮－碳钢电偶体系中MoO_4^（2－）的缓蚀机理 被引量：1
8
作者 张华民 邱于兵 喻民军 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期6-8,共3页
研究了氧化皮－碳钢电偶体系中ＭｏＯ４２－的缓蚀效果，并通过碳钢阳极极化曲线和氧化皮阴极极化曲线分析了ＭｏＯ４２－的缓蚀机理。结果表明，ＭｏＯ４２－是通过强烈抑制氧化皮－碳钢电偶体系中碳钢的阳极极化过程而抑制碳钢腐蚀的... 研究了氧化皮－碳钢电偶体系中ＭｏＯ４２－的缓蚀效果，并通过碳钢阳极极化曲线和氧化皮阴极极化曲线分析了ＭｏＯ４２－的缓蚀机理。结果表明，ＭｏＯ４２－是通过强烈抑制氧化皮－碳钢电偶体系中碳钢的阳极极化过程而抑制碳钢腐蚀的，缓蚀效果很好；碳钢的表面状况对ＭｏＯ４２－的作用效果有很大影响。当在钢表面存在腐蚀产物和阳极电流时，ＭｏＯ４２－的缓蚀率降低，但达到稳定的时间缩短。 展开更多
关键词 氧化皮 碳素钢 电偶 钼酸盐 缓蚀机理 防腐
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基于建筑负荷窗墙比与遮阳优化设计研究 被引量：1
9
作者 张华民 许秀梅 张甫仁 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期41-44,共4页
以典型气象条件为基础,对重庆地区建筑空调负荷随窗墙比的变化关系作出了模拟分析,结合采光、美观和施工等因素,采用分配权重的方法得到了重庆地区东西窗墙比的设置应当介于0.342-0.352之间为优;而南北窗墙比的设置应当介于0.375-0.385... 以典型气象条件为基础,对重庆地区建筑空调负荷随窗墙比的变化关系作出了模拟分析,结合采光、美观和施工等因素,采用分配权重的方法得到了重庆地区东西窗墙比的设置应当介于0.342-0.352之间为优;而南北窗墙比的设置应当介于0.375-0.385之间为优。通过遮阳测试结果,并结合美观和设计施工等因素时,综合认为板宽值取在0.6-0.8 m之间即认为是最优。 展开更多
关键词 建筑负荷 窗墙比 遮阳 采光 美观
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对硝基苯甲酸钠对碳钢的缓蚀行为研究 被引量：1
10
作者 张华民 邱于兵 冯丹 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期165-168,共4页
用失重法和电化学方法研究了对硝基苯甲酸钠对碳钢（２０号钢）腐蚀和氧化皮－碳钢电偶腐蚀的缓蚀行为。在５０°Ｃ的５．０×１０－３ｍｏｌ／ｌＮａＣｌ溶液中，对硝基苯甲酸钠在浓度≤５．５×１０－３ｍｏｌ／ｌ时促进... 用失重法和电化学方法研究了对硝基苯甲酸钠对碳钢（２０号钢）腐蚀和氧化皮－碳钢电偶腐蚀的缓蚀行为。在５０°Ｃ的５．０×１０－３ｍｏｌ／ｌＮａＣｌ溶液中，对硝基苯甲酸钠在浓度≤５．５×１０－３ｍｏｌ／ｌ时促进碳钢腐蚀，浓度在１．０×１０－２－１．５×１０－２ｍｏｌ／ｌ范围时缓蚀率达９６％，浓度高于１．５×１０－２ｍｏｌ／ｌ时缓蚀率下降。极化曲线表明，对硝基苯甲酸钠对碳钢的阴阳极过程均有抑制作用，对阳极过程的抑制更强烈，在适当浓度时可使碳钢钝化。浓度为１．０×１０－２ｍｏｌ／ｌ的对硝基苯甲酸钠对氧化皮－电偶腐蚀的缓蚀率达９８％。 展开更多
关键词 对硝基苯甲酸钠 缓蚀剂 腐蚀 油田 集输管线
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范德蒙行列式的几种证法 被引量：4
11
作者 张华民 殷红彩 《蚌埠学院学报》 2013年第3期15-18,共4页
介绍了范德蒙行列式的几种不同的定义,并采用建立递推公式、数学归纳法等几种不同的方法从易到难先后给出了它的四种证法。
关键词 范德蒙行列式 递推公式 数学归纳法
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氧化皮──碳钢电偶腐蚀研究 被引量：7
12
作者 张华民 齐公台 邱于斌 《油气田地面工程》 1995年第5期32-34,共3页
采用氧化皮、碳钢组成的电偶电池在油田水介质中进行了模拟试验，研究了各种介质因素对电偶电池中碳钢的腐蚀速度的影响。结果表明，氧化皮──碳钢电偶的存在可使碳钢的腐蚀速度达到十分惊人的程度。溶解氧含量和通气状况、阴阳极面积... 采用氧化皮、碳钢组成的电偶电池在油田水介质中进行了模拟试验，研究了各种介质因素对电偶电池中碳钢的腐蚀速度的影响。结果表明，氧化皮──碳钢电偶的存在可使碳钢的腐蚀速度达到十分惊人的程度。溶解氧含量和通气状况、阴阳极面积比、介质电阻等都是该电偶中碳钢腐蚀速度的控制因素，它们在不同的条件下分别显示出控制作用。 展开更多
关键词 氧化反应 碳钢 电偶 腐蚀 油气田
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钢铁表面高温氧化皮对基体钢腐蚀的影响 被引量：18
13
作者 张华民 齐公台 +1 位作者 戴金彪 邱于兵 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期24-25,共2页
用静态挂片法，分别研究了表面有、无氧化皮的Ｊ－５５钢试片在３％ＮａＣｌ溶液和含Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、ＳＯ４＾２－、ＨＣＯ３＾－的３％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀。表面无氧化皮试片均呈全面腐蚀，而表面有氧化皮试片均呈局部腐蚀... 用静态挂片法，分别研究了表面有、无氧化皮的Ｊ－５５钢试片在３％ＮａＣｌ溶液和含Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、ＳＯ４＾２－、ＨＣＯ３＾－的３％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀。表面无氧化皮试片均呈全面腐蚀，而表面有氧化皮试片均呈局部腐蚀。氧化皮的电位比基体电位正、氧化皮本身的不连续性是引起局部腐蚀的主要原因。 展开更多
关键词 钢 表面高温氧化皮 腐蚀 局部腐蚀 氧化皮
全文增补中
外加阴极电流对油井套管内壁腐蚀的影响
14
作者 张华民 邱于兵 《材料保护》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期19-20,共2页
在油井套管阴极保护系统中,外加阴极电流可以有效地抑制油井套管外壁的腐蚀;但是模拟实验表明,外加阴极电流同时也可以加速套管内壁的腐蚀。本文采用等效电路对这一结果进行分析,提出了几种消除不利因素的方法。
关键词 腐蚀 阴极保护 套管 采油井 固井
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A3钢在海洋环境腐蚀行为的电偶法研究
15
作者 张华民 齐公台 张兴中 《石油工程建设》 北大核心 1996年第4期6-11,共6页
在海洋腐蚀模拟试验机中测定了A3钢分别挂片和电连接挂片处于大气区、飞溅区、潮差区和全浸区的腐蚀速度以及在介质不同运动状况（海浪）下试片的电偶电位、电偶电流、自腐蚀电位。试验结果与用宏腐蚀电池理论对电连接挂片和分别挂片在... 在海洋腐蚀模拟试验机中测定了A3钢分别挂片和电连接挂片处于大气区、飞溅区、潮差区和全浸区的腐蚀速度以及在介质不同运动状况（海浪）下试片的电偶电位、电偶电流、自腐蚀电位。试验结果与用宏腐蚀电池理论对电连接挂片和分别挂片在海洋环境中不同的腐蚀规律的阐释相吻合，为海洋环境中碳素结构钢的腐蚀与防护提供参考。 展开更多
关键词 碳素钢 海水腐蚀 腐蚀试验 电化腐蚀
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全钒液流电池高浓度下V(IV)/V(V)的电极过程研究 被引量：25
16
作者 文越华 张华民 +3 位作者 钱鹏 赵平 周汉涛 衣宝廉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第4期403-408,共6页
采用循环伏安、低速线性扫描和阻抗技术,以石墨为电极,研究了V(IV)/V(V)在较高浓度下的电极过程.结果表明,采用2.0mol·L-1的V(IV)溶液时,H2SO4浓度低于2mol·L-1,V(IV)/V(V)反应极化大,可逆性差,表现为电化学和扩散混合控制;H2... 采用循环伏安、低速线性扫描和阻抗技术,以石墨为电极,研究了V(IV)/V(V)在较高浓度下的电极过程.结果表明,采用2.0mol·L-1的V(IV)溶液时,H2SO4浓度低于2mol·L-1,V(IV)/V(V)反应极化大,可逆性差,表现为电化学和扩散混合控制;H2SO4浓度增至2mol·L-1以上,V(IV)/V(V)反应的可逆性提高,转为扩散控制,且增加H2SO4浓度有利于阻抗的降低;但H2SO4浓度超过3mol·L-1,溶液的粘度和传质阻力大,阻抗反而增大.在3mol·L-1的H2SO4中,随着V(IV)浓度的增加,体系的可逆性和动力学改善,阻抗减小;但V(IV)浓度超过2.0mol·L-1,较高的溶液粘度导致溶液的传质阻力迅速增加,V(IV)/V(V)的电化学性能衰减,阻抗增大.因此,综合考虑电极反应动力学和电池的能量密度两因素,V(IV)溶液的最佳浓度为1.5～2.0mol·L-1,H2SO4浓度为3mol·L-1. 展开更多
关键词 全钒液流电池 V(Ⅳ)/V(Ⅴ) 高浓度 电极过程
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我国油田阴极保护技术的现状及问题
17
作者 张华民 郭兴蓬 《油田地面工程》 1990年第2期43-46,5,共4页
本文概述了我国阴极保护技术的发展历史及油田阴极保护技术的现状,并着重讨论了当前油田阴极保护技术中急需解决的诸如开发用于土壤的铝基牺牲阳极、井套管保护深度及保护效果的评价、阳极的合理布局等七个问题。
关键词 油田 阴极保护 中国
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质子交换膜燃料电池Nafion/PTFE复合膜的研究 被引量：13
18
作者 刘富强 邢丹敏 +2 位作者 于景荣 衣宝廉 张华民 《电化学》 CAS CSCD 2002年第1期86-92,共7页
在聚四氟乙烯 (PTFE)多孔膜内浸入Nafion 树脂 ,制成Nafion /PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池 (PEMFC) .该复合膜的Nafion 含量在 5 0 %左右 ,在干态和湿态时的拉伸强度及水化 /脱水过程中 ,其尺寸稳定性比Nafion 均有所提高 .在 80℃... 在聚四氟乙烯 (PTFE)多孔膜内浸入Nafion 树脂 ,制成Nafion /PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池 (PEMFC) .该复合膜的Nafion 含量在 5 0 %左右 ,在干态和湿态时的拉伸强度及水化 /脱水过程中 ,其尺寸稳定性比Nafion 均有所提高 .在 80℃ ,H2 /O2 压力为 0 .2 / 0 .2MPa条件下 ,用 2 5 μm厚复合膜组装的电池性能优于Nafion 117膜组装电池的性能 .测量了复合膜的O2 渗透率和含水量并与Nafion 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 NAFION膜 复合膜 电池性能 PTFE 聚四氯乙烯
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液流电池研究进展 被引量：14
19
作者 董全峰 张华民 +4 位作者 金明钢 郑明森 詹亚丁 孙世刚 林祖赓 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期237-243,共7页
和通常熟悉的以固体或气体材料作电极的化学电源不同,液流电池的活性物质是流动着的电解质溶液,是一种可实现规模化储能的电化学装置.本文简要综述液流电池的发展历史及其研究现状,瞻望发展前景,并提出它存在的主要问题.
关键词 液流电池 氧化还原电对 电解质溶液 离子交换膜
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燃料电池用磺化聚醚醚酮质子交换膜的研究 被引量：10
20
作者 邢丹敏 付永柱 +3 位作者 刘富强 刘永浩 衣宝廉 张华民 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期282-285,共4页
通过浓硫酸磺化法制备了具有不同磺化程度的磺化聚醚醚酮(SPEEK),并对此种质子交换膜进行了物化性能和H2/O2质子交换膜燃料电池性能研究,实验结果表明,SPEEK膜具有较理想的力学稳定性和气体渗透率,它的微观结构和质子传导性能与Nafion○... 通过浓硫酸磺化法制备了具有不同磺化程度的磺化聚醚醚酮(SPEEK),并对此种质子交换膜进行了物化性能和H2/O2质子交换膜燃料电池性能研究,实验结果表明,SPEEK膜具有较理想的力学稳定性和气体渗透率,它的微观结构和质子传导性能与Nafion○R膜有所不同,经过其H2/O2质子交换膜燃料电池的性能研究,SPEEK膜能够保证电池在200h内稳定运行,有希望成为PEMFC用质子交换膜材料。 展开更多
关键词 燃料电池 磺化聚醚醚酮 质子交换膜
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