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锌基液流电池电解液的体积性质 被引量：1
1
作者 秦野 王晶 +3 位作者 赵海东 刘畅 张开悦 刘建国 《电池》 北大核心 2025年第1期37-43,共7页
体积性质作为电解液重要热力学性质之一,是研究溶液中离子间相互作用关系的重要指标。当温度为283.15~318.15 K时,测量质量摩尔浓度为0.3~2.4 mol/kg硫酸锌(ZnSO4)溶液的密度,进而计算得到ZnSO4溶液的热膨胀系数(α)、表观摩尔体积(φV_... 体积性质作为电解液重要热力学性质之一,是研究溶液中离子间相互作用关系的重要指标。当温度为283.15~318.15 K时,测量质量摩尔浓度为0.3~2.4 mol/kg硫酸锌(ZnSO4)溶液的密度,进而计算得到ZnSO4溶液的热膨胀系数(α)、表观摩尔体积(φV_(B))、表观摩尔膨胀率(φ_(E))和偏摩尔体积(VB)等热力学参数,并讨论离子间的相互作用关系。通过实验值,对Pitzer电解质溶液体积模型进行修正,得到ZnSO4溶液的Pitzer体积参数β_(MX)^((0)V)、β_(MX)^((1)V)和C_(MX)^(V),建立高精度的体积预测方程。该方程的预测值和实验值的相关系数高达0.9930。 展开更多
关键词 电解液 体积性质 PITZER模型 硫酸锌(ZnSO_(4)) 离子作用 锌基液流电池
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石墨烯及其功能化石墨烯材料在储能领域中的应用
2
作者 胡亮 张开悦 +5 位作者 高波 张志彬 刘状 付海洋 唐一巧 杨媛媛 《化工进展》 北大核心 2025年第9期5055-5074,共20页
石墨烯材料自2004年问世以来就备受材料科学界的广泛关注。在石墨烯的基础之上,各国科研人员陆续研发出性能优异的功能化石墨烯材料。石墨烯及功能化石墨烯材料凭借优异的导电、导热以及力学性能等特点,被广泛应用于电子信息、新能源、... 石墨烯材料自2004年问世以来就备受材料科学界的广泛关注。在石墨烯的基础之上,各国科研人员陆续研发出性能优异的功能化石墨烯材料。石墨烯及功能化石墨烯材料凭借优异的导电、导热以及力学性能等特点,被广泛应用于电子信息、新能源、水处理、涂料工业、大健康等领域。本文重点总结了石墨烯及其功能化石墨烯材料在储能领域的研究进展及应用,包括材料的制备方法以及在各种储能器件的应用,并提出了石墨烯应用于储能器件的未来发展建议,认为应该继续深入研究石墨烯及其功能化石墨烯材料的结构、机理与性能,因石墨烯及其功能化石墨烯材料的形貌不同,直接影响了储能器件的电化学特性。本文旨在为石墨烯及其功能化石墨烯材料的研发以及在储能领域的应用提供一定的思路。 展开更多
关键词 石墨烯 功能化石墨烯材料 储能 超级电容器 锂硫电池
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全钒液流电池碳毡电极的热处理活化研究
3
作者 王泓 张开悦 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第2期488-496,共9页
钒电池是发展低碳电力系统急需的长时储能技术,开发高功率电堆是推进钒电池规模应用的重要途径。电极,作为钒电池功率单元的关键材料,是实现高功率电池技术的核心。为了改善现有碳毡电极的电化学性能,本工作设计了两种热处理活化策略,... 钒电池是发展低碳电力系统急需的长时储能技术,开发高功率电堆是推进钒电池规模应用的重要途径。电极,作为钒电池功率单元的关键材料,是实现高功率电池技术的核心。为了改善现有碳毡电极的电化学性能,本工作设计了两种热处理活化策略,即低温长时处理和高温短时处理。在空气气氛下,通过调节处理温度和时间对原始碳毡进行活化改性。利用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、接触角测试、循环伏安、交流阻抗及单电池充放电测试研究了活化电极的物理化学及电化学性能。结果表明:低温长时处理能够可控地增加碳毡纤维粗糙度,且对石墨结构影响较小,保证碳毡的力学性能。经450℃热处理6 h后的活化碳毡对VO^(2+)/VO_(2)^(+)和V^(2+)/V^(3+)反应表现出最佳的电化学活性,BET比表面积增加至1.75 m^(2)/g,表面含氧官能团含量增加至10.38%(原子百分比),引入的极性基团极大改善了电极的亲液性。将活化后的碳毡组装到单电池中,电池在300 mA/cm^(2)电流密度下可实现77.8%能量效率,远高于原始碳毡。本工作为现有商用碳毡电极的活化改性提供了实用化指导思路,对高功率钒电池开发具有重要实际意义。 展开更多
关键词 全钒液流电池 电极 碳毡 热处理 活化
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碱性电解水析氢电极的研究进展 被引量：28
4
作者 张开悦 刘伟华 +3 位作者 陈晖 张博 刘建国 严川伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3680-3687,3778,共9页
电解水制氢将成为未来绿色制氢工业的核心技术。研究新型阴极材料以有效降低阴极过电位,对降低电解水能耗和设备成本、提高生产稳定性和安全性,具有十分重要的现实意义。本文主要对碱性水溶液电解制氢工业的析氢阴极材料进行综述。围绕... 电解水制氢将成为未来绿色制氢工业的核心技术。研究新型阴极材料以有效降低阴极过电位,对降低电解水能耗和设备成本、提高生产稳定性和安全性,具有十分重要的现实意义。本文主要对碱性水溶液电解制氢工业的析氢阴极材料进行综述。围绕电极结晶结构设计和尺寸结构设计两个主要的电极发展方向,重点介绍了3类基于电沉积制备技术的Ni基电极材料:合金析氢电极、复合析氢电极、多孔析氢电极。分析了当前析氢电极在实验研发与工业应用中存在的问题。指出采用电沉积法,制备催化活性更高且适用于工业电解环境的多元复合电极材料将是今后析氢电极发展的趋势。 展开更多
关键词 电解 制氢 催化 析氢电极 电沉积
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PVA基复合锂电隔膜的制备及性能研究 被引量：4
5
作者 肖伟 王红 +3 位作者 张开悦 张忠裕 刘建国 严川伟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期115-120,共6页
以聚乙烯醇(PVA)和二氧化锆(ZrO2)为成膜骨架材料和功能填料,利用相转化法制备PVA-ZrO2复合微孔锂电隔膜。通过微观形貌、孔隙率、电解液亲和性、耐热性及电化学性能等对其进行表征,考察ZrO2添加量对隔膜性能的影响,并评价隔膜的电池循... 以聚乙烯醇(PVA)和二氧化锆(ZrO2)为成膜骨架材料和功能填料,利用相转化法制备PVA-ZrO2复合微孔锂电隔膜。通过微观形貌、孔隙率、电解液亲和性、耐热性及电化学性能等对其进行表征,考察ZrO2添加量对隔膜性能的影响,并评价隔膜的电池循环性能和倍率性能。结果表明,当PVA的浓度为10%、ZrO2的添加量为1.5%时,复合隔膜的电解液润湿性和热稳定性较好,其电解液接触角仅为6°,吸液率达到210%,160℃下热收缩率几乎为0。该隔膜装配电池的倍率容量和循环容量保持性优异,16C电流下的放电容量为0.2C电流的50%,循环100次后容量保持约96%,优于聚烯烃隔膜。 展开更多
关键词 聚乙烯醇 二氧化锆 隔膜 润湿性 耐热性 电化学性能
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铝基水滑石涂层腐蚀行为的电化学噪声特征 被引量：1
6
作者 刘士强 王立达 +3 位作者 宗秋凤 张开悦 张成 刘贵昌 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2014年第1期1-4,共4页
采用电化学噪声技术监测了铝基水滑石涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。通过电化学噪声的时域谱分析、时域统计参数分析、频域分析以及形貌特征分析,对电极的腐蚀过程进行了研究。结果表明,涂层的点蚀发展过程可以分为4个阶段:钝态期,... 采用电化学噪声技术监测了铝基水滑石涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。通过电化学噪声的时域谱分析、时域统计参数分析、频域分析以及形貌特征分析,对电极的腐蚀过程进行了研究。结果表明,涂层的点蚀发展过程可以分为4个阶段:钝态期,噪声波动较小,各参数比较平稳;亚稳态点蚀核形成期,噪声出现波动,σV、σI、W、k、fc增大,Rn减小;稳态点蚀发展期,电位噪声出现快速下降缓慢上升的典型特征,各参数趋于极值,Li(局部化噪声指数)接近于1;点蚀发展后期,噪声波动减弱,各参数值也趋于减弱。 展开更多
关键词 电化学噪声 涂层 点蚀 时域分析 频域分析
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封装缓蚀剂海藻酸钙微球对油井的腐蚀防护
7
作者 张成 王立达 +4 位作者 谢洪彬 陈秀玲 王选奎 张开悦 刘贵昌 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第1期54-57,62,共5页
采用锐孔凝固浴法制备了含有加重剂和油田用缓蚀剂的海藻酸钙微球。利用扫描电镜、热重分析法表征了微球的形貌和组成,并研究了加重剂添加量对微球沉降性能的影响,采用紫外分光光度法和极化曲线法研究了微球的缓蚀剂释放性能。结果表明... 采用锐孔凝固浴法制备了含有加重剂和油田用缓蚀剂的海藻酸钙微球。利用扫描电镜、热重分析法表征了微球的形貌和组成,并研究了加重剂添加量对微球沉降性能的影响,采用紫外分光光度法和极化曲线法研究了微球的缓蚀剂释放性能。结果表明,封装加重剂的微球沉降性能良好,微球在溶胀破碎过程中逐渐释放缓蚀剂,从而实现缓蚀剂的沉降,增强了缓蚀剂对油井下部设施的防护作用。 展开更多
关键词 CO2腐蚀 缓蚀剂封装 沉降 释放
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无机固态电解质界面改性技术研究进展
8
作者 刘利洁 智海瑞 +2 位作者 张开悦 杨全占 赵晖 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6079-6087,共9页
全固态锂离子电池,因其能量密度和安全性的优势而受到广泛关注,固态电解质作为全固态电池的核心部件对其工作性能具有至关重要的影响。当前研究较为成熟的固态电解质体系包括氧化物、硫化物和聚合物三种,其中氧化物固体电解质的能量密... 全固态锂离子电池,因其能量密度和安全性的优势而受到广泛关注,固态电解质作为全固态电池的核心部件对其工作性能具有至关重要的影响。当前研究较为成熟的固态电解质体系包括氧化物、硫化物和聚合物三种,其中氧化物固体电解质的能量密度、稳定性和循环寿命等性能较好,是较为理想的固态电解质材料,但其与电极间存在的严重的界面接触问题束缚了固态电池的大规模应用。目前针对改善不同类型固态电解质界面问题的研究较多,综述了近几年报道的无机固态电解质与电极间的界面问题的前沿研究,系统归纳了几类主要的界面改性方法,着重对复合正极、界面处理工艺优化、引入界面层以及复合电解质等研究方法进行了介绍与应用前景展望。 展开更多
关键词 全固态电池 固态电解质 界面改性 复合材料
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湿加松引种适应性试验研究 被引量：6
9
作者 张开悦 《安徽农学通报》 2011年第9期160-162,共3页
以火炬松和当地马尾松为对照,开展湿加松种子园混合种引种适应性试验,结果表明:湿加松种子园混合种生长较快,幼林生长量比火炬松及本地马尾松均有明显优势,3a生年均树高、胸径达0.79m和1.65cm,树高、胸径分别比火炬松和本地马尾松提高了... 以火炬松和当地马尾松为对照,开展湿加松种子园混合种引种适应性试验,结果表明:湿加松种子园混合种生长较快,幼林生长量比火炬松及本地马尾松均有明显优势,3a生年均树高、胸径达0.79m和1.65cm,树高、胸径分别比火炬松和本地马尾松提高了16.74%～50%和83.3%～85.39%。6a生林分平均树高、胸径分别达4.60m和6.89cm,分别比火炬松和本地马尾松提高了7.2%～26.1%和15.1%～29.6%。但其保存率相对不如火炬松和本地马尾松,且个体变异大,林分分化程度高,而抗病虫害能力也不强,与本地马尾松相当。因此,生产上不可大面积应用湿加松种子园混合种,应进一步加强良种选育。 展开更多
关键词 湿加松 初级种子园 引种试验 幼林 适应性
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桉树腐植酸(HA)专用肥施用试验研究 被引量：2
10
作者 张开悦 《现代农业科技》 2011年第13期275-277,共3页
开展桉树腐植酸专用肥施用试验,对专用肥的增产效果、肥效持续性及经济效益进行分析,结果表明:桉树HA专用肥与等价投入(肥料成本)的常规化肥相比,增产效果明显,试验6年来,施用专用肥的各林龄段林分生长量均显著或极显著地高于常规化肥处... 开展桉树腐植酸专用肥施用试验,对专用肥的增产效果、肥效持续性及经济效益进行分析,结果表明:桉树HA专用肥与等价投入(肥料成本)的常规化肥相比,增产效果明显,试验6年来,施用专用肥的各林龄段林分生长量均显著或极显著地高于常规化肥处理,六年生林分胸径、树高、蓄积和材积分别提高了16.2%～39.2%、13.2%～35.4%、49.7%～158.1%和52.6%～164.0%;施用专用肥的投入产出比为1:2.46～2.71,纯收入可达5.75万～10.53万元/hm2,比常规化肥提高59.3%～191.7%。其中尤以处理4作追肥的增产效果最好,其六年生林分树高、胸径、材积、蓄积分别达19.50 m、18.10 cm、0.258 7 m3和337.25 m3/hm2,经营利润最高;此外,常规化肥的肥效在林木3～4年时已消失,而专用肥肥效可持续5年以上,能保持较长时间的养分供应,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 腐植酸(HA) 桉树专用肥 肥效
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