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固体氧化物燃料电池用Ti_(3)SiC_(2)/SUS430复合双极板材料直接扩散焊接连接性能
1
作者 韦守李 徐斌 +7 位作者 时婧 孙明月 程强 赵经香 常修亮 戴作强 李希超 郑莉莉 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期62-67,共6页
本研究提出将一种Ti_(3)SiC_(2)/SUS430复合双极板材料的金属放置于阳极一侧,陶瓷放置于阴极一侧,从而避免“阴极毒化”现象。研究利用Gleeble 3500热模拟试验机在850~1150℃下对SUS430和Ti_(3)SiC_(2)进行直接扩散焊接,通过观察接头界... 本研究提出将一种Ti_(3)SiC_(2)/SUS430复合双极板材料的金属放置于阳极一侧,陶瓷放置于阴极一侧,从而避免“阴极毒化”现象。研究利用Gleeble 3500热模拟试验机在850~1150℃下对SUS430和Ti_(3)SiC_(2)进行直接扩散焊接,通过观察接头界面的微观形貌,研究了焊接温度对接头结构和组织的影响。研究结果表明,当焊接温度低于950℃时,基体元素并未发现明显的互扩散,难以获得可靠接头;当焊接温度为1050℃时,SUS430与Ti_(3)SiC_(2)陶瓷界面之间已经实现了紧密贴合,呈现出不连续的锯齿状;当焊接温度高于1150℃时,Si挥发向SUS430基体扩散,使得Ti_(3)SiC_(2)产生拓扑分解,同时Fe、Cr向Ti_(3)SiC_(2)基体扩散,界面处产生了反应层,两种材料基本实现了有效连接。由于两种材料的热膨胀性能不匹配,会出现焊接裂缝,可考虑添加中间层进行扩散焊接,以获得结合更紧密的复合双极板材料。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 Ti_(3)SiC_(2) SUS430 扩散焊接 界面反应
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三元软包动力锂电池热安全性 被引量：11
2
作者 王栋 郑莉莉 +4 位作者 李希超 杜光超 冯燕 贾隆舟 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第5期1517-1525,共9页
锂离子电池频出的安全事故对电池厂商提出了更高的安全性要求,利用ARC提供的绝热环境研究了23 A·h软包NCM523动力锂电池,热失控过程中热特征参数变化、温度场的分布及热失控的演变。25%SOC电池相较于75%SOC电池的热失控触发温度低2... 锂离子电池频出的安全事故对电池厂商提出了更高的安全性要求,利用ARC提供的绝热环境研究了23 A·h软包NCM523动力锂电池,热失控过程中热特征参数变化、温度场的分布及热失控的演变。25%SOC电池相较于75%SOC电池的热失控触发温度低22.68℃,75%SOC电池相较于25%SOC电池热失控的最高温度Tm高70.07℃,最大温升速率大111.37℃/min,即75%SOC电池热失控过程化学反应放热更加剧烈,热失控破坏性较大。热失控过程中,25%SOC电池正极、负极的最高温度分别为385.5℃、342.7℃,电池正极温度高于负极42.8℃;75%SOC电池正极、负极的最高温度分别为508.8℃、365.8℃,电池正极温度高于负极143℃。25%SOC电池在119.75℃鼓包明显;339.35℃时,电池产生大量浓烟,电池没有发生爆炸,热失控后损毁较为严重,电池开始自产热到热失控最高温度总历时5.125 h。75%SOC电池171.06℃时正极附近出现大幅鼓起;4.77 min后,电池正负极中间处喷出大量烟雾;1 s内电池喷出火焰,电池发生爆炸,爆炸所引起的燃烧大约持续6.4 s,电池开始自产热到热失控最高温度总历时6.715 h。 展开更多
关键词 电动汽车 三元软包锂电池 安全性 热失控
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老化电池的放电性能与充放电产热特性 被引量：5
3
作者 陈兵 郑莉莉 +3 位作者 李希超 冯燕 许卓 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期679-689,共11页
当前车用动力电池老化性能衰退问题日益凸显,动力电池老化后的性能受到了广泛关注。本文以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,探究电池老化后的放电性能和充放电产热特性。为说明电池老化后的性能变化,以同型号新电池的对应性能参数作... 当前车用动力电池老化性能衰退问题日益凸显,动力电池老化后的性能受到了广泛关注。本文以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,探究电池老化后的放电性能和充放电产热特性。为说明电池老化后的性能变化,以同型号新电池的对应性能参数作为参考量。开展了不同环境温度和不同放电倍率条件下电池的放电性能试验,得到电池放电电压曲线、放电容量以及放电过程中电池外表面的温度变化规律。并用等温绝热量热仪测试电池在充放电过程中的产热功率及产热量。结果表明:25℃时,0.2 C、0.5 C、1 C、2 C放电,老化电池放电容量分别占新电池放电容量的72%、69.5%、66.2%、62.2%,老化电池表面温升分别是新电池的147%、208%、331%、138%;0.5 C时,-20℃、-10℃、0℃、20℃、40℃放电,老化电池容量分别是新电池的57.5%、63.4%、66.9%、69.5%、69.3%,老化电池温升分别是新电池温升的91%、120%、106%、208%、146%;充放电过程中,老化电池的产热功率和产热量基本大于新电池,但由于老化电池有时充放电时间较短,会出现老化电池产热功率或产热量小于新电池的情况。 展开更多
关键词 循环老化 环境温度 放电倍率 产热功率 产热量
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陶瓷/金属焊接技术研究现状及发展 被引量：5
4
作者 赵经香 李希超 +4 位作者 戴作强 郑莉莉 时婧 徐斌 孙明月 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1011-1021,共11页
陶瓷和金属是两类重要的结构材料,将二者连接在一起可以优势互补,制造出满足实际应用需求的复合构件。传统的机械连接或粘接连接将陶瓷与金属结合,由于热/力学性能的不匹配,接头处容易发生断裂。本文综述了陶瓷与金属的钎焊、扩散焊和... 陶瓷和金属是两类重要的结构材料,将二者连接在一起可以优势互补,制造出满足实际应用需求的复合构件。传统的机械连接或粘接连接将陶瓷与金属结合,由于热/力学性能的不匹配,接头处容易发生断裂。本文综述了陶瓷与金属的钎焊、扩散焊和摩擦焊及其研究进展,并着重介绍了影响焊接效果的主要因素。综合分析表明,通过选择恰当的工艺参数和合适的中间层(或钎料),有望获得高性能的焊接接头,从而更好地实现陶瓷与金属的连接。 展开更多
关键词 陶瓷 金属 钎焊 扩散焊 摩擦焊
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过充循环对锂离子电池容量衰减及安全性影响 被引量：5
5
作者 许卓 李希超 +3 位作者 贾隆舟 陈兵 戴作强 郑莉莉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3978-3986,共9页
随着能源问题的出现,锂离子电池已成为人们关注的热点。本工作以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,将电池过充至3个不同的截止电压(4.3 V、4.4 V、4.5 V)并循环一定的次数(180次)直到电池容量大幅度衰减,基于测试分析4.5 V过充循环电... 随着能源问题的出现,锂离子电池已成为人们关注的热点。本工作以18650型NCM811锂离子电池为研究对象,将电池过充至3个不同的截止电压(4.3 V、4.4 V、4.5 V)并循环一定的次数(180次)直到电池容量大幅度衰减,基于测试分析4.5 V过充循环电池的交流阻抗谱和容量增量曲线来定性和定量地研究电池容量衰减机理。研究发现活性锂离子的损失和活性材料的损失是电池容量衰减的主要原因,电池电导率的损失对电池容量衰减影响不大。通过绝热加速量热仪(adiabatic rate calorimeter,ARC)研究新电池,4.3 V、4.4 V和4.5 V过充循环电池在100%SOC下的热失控特征参数(自产热起始温度T_(1)、热失控触发温度T_(2)、热失控最高温度T_(3))。发现在热失控发生过程中,电池达到相同的温度时,4个电池的温升速率大小分别是新电池<4.3 V过充循环电池<4.4 V过充循环电池<4.5 V过充循环电池。电池在经过过充循环之后热稳定性变差。过充循环后,电池的自产热起始温度降低、热失控触发温度降低。 展开更多
关键词 锂离子电池 过充循环 电化学阻抗谱 热失控
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固体氧化物燃料电池双极板材料发展综述 被引量：2
6
作者 韦守李 李希超 +5 位作者 常修亮 陈兵 许卓 张涛 郑莉莉 戴作强 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1943-1951,共9页
固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池,以其能量转换效率高、燃料适用范围广、对环境友好、全固态等诸多优势而备受关注。双极板(又称连接体)作为固体氧化物燃料电池的重要组成部分之一,在SOFC电池堆中起到串并联单体电池并隔绝... 固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池,以其能量转换效率高、燃料适用范围广、对环境友好、全固态等诸多优势而备受关注。双极板(又称连接体)作为固体氧化物燃料电池的重要组成部分之一,在SOFC电池堆中起到串并联单体电池并隔绝燃料气体与空气的作用,对电池性能及商用成本有很大影响。不同材料的双极板存在不同的性能问题,主要都集中在导电性能、抗氧化性能、化学稳定性及热膨胀系数是否匹配等方面。本文综述了传统陶瓷材料、合金材料、新型陶瓷材料、复合材料双极板的发展历程及最新研究进展,并着重介绍了组分优化设计及表面改性(涂覆活性氧化物涂层、稀土钙钛矿涂层及尖晶石涂层等)两种方式对于合金材料抑制镉元素向外扩散的能力、抗氧化性及导电性的改善。综合分析表明,通过组分优化设计和表面改性弥补合金作为双极板材料的性能缺陷,尝试制备新型陶瓷材料或复合材料等途径,有望获得高性能、低成本的双极板材料,从而实现SOFC的大规模商业化应用。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 双极板 合金 涂层
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过充循环老化电池产热特性 被引量：2
7
作者 常修亮 李希超 +4 位作者 贾隆舟 韦守李 王敬豪 戴作强 郑莉莉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期685-697,共13页
锂离子电池凭借其良好的性能,在新能源汽车的发展过程中备受青睐,但电池成组后因为电池的不一致性等原因会造成部分电池出现过充电现象,长期循环会影响电池的性能和寿命。本工作对某锂离子电池分别进行了4.3 V、4.4 V和4.5 V的过充循环... 锂离子电池凭借其良好的性能,在新能源汽车的发展过程中备受青睐,但电池成组后因为电池的不一致性等原因会造成部分电池出现过充电现象,长期循环会影响电池的性能和寿命。本工作对某锂离子电池分别进行了4.3 V、4.4 V和4.5 V的过充循环试验,通过对新电池及过充循环后的电池进行开路电压温度系数测试、混合功率脉冲测试和等温量热测试获得了电池的熵热系数、等效直流内阻和产热功率及产热量,并利用Bernadi产热模型计算了电池的可逆热和不可逆热,综合分析过充循环对电池充放电产热特性的影响。结果表明,高的过充电压对电池性能影响更加明显,与新电池相比,4.3 V、4.4 V过充循环后的电池内阻增加并不明显,4.5 V过充循环后电池内阻最大增加了42.41%;过充循环后的电池熵热系数曲线波动更加明显且幅度随着循环电压的增大而增大;相比于放电,过充循环对电池的充电产热特性影响更明显;在电池产热的热源中,过充循环会先对可逆热产生影响,且随着过充电压的升高,可逆热占比呈现出增大的趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 过充循环 等效直流内阻 熵热系数 电池产热
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韩国烧结工业概况
8
作者 李希超 《冶金矿山设计与建设》 1994年第5期58-59,共2页
韩国烧结工业概况韩国面积约９．９万ｋｍ￣２，人口仅４２００万，是亚洲地区一个经济发达的国家。其钢铁工业，１９６２年炼铁能力只有４．８万ｔ／ａ、炼钢能力仅为１４．８万ｔ／ａ，到１９９１年粗钢产量可达２７００万ｔ／ａ，人... 韩国烧结工业概况韩国面积约９．９万ｋｍ￣２，人口仅４２００万，是亚洲地区一个经济发达的国家。其钢铁工业，１９６２年炼铁能力只有４．８万ｔ／ａ、炼钢能力仅为１４．８万ｔ／ａ，到１９９１年粗钢产量可达２７００万ｔ／ａ，人均有钢６４０ｋｇ以上。１．韩国的主... 展开更多
关键词 韩国 钢铁工业 发展
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我国烧结球团矿检验标准化工作的进展
9
作者 李希超 《矿山设计研究》 1989年第2期46-52,共7页
关键词 烧结 球团矿 检验标准化
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锂离子电容器自放电检测方法研究 被引量：2
10
作者 袁玉和 刘亮 +5 位作者 张洪涛 衣启正 张永鹏 郭延哲 苑文畅 李希超 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期690-696,共7页
自放电是锂离子电容器的一项重要性能指标。基于电化学理论并从实际应用角度出发,本工作研究了锂离子电容器单体在3.8 V和3 V时的电压保持能力(K值),实验发现:锂离子电容器单体在3.8 V时的K值介于0.0037~0.0102 V/d,3 V时的K值介于-0.00... 自放电是锂离子电容器的一项重要性能指标。基于电化学理论并从实际应用角度出发,本工作研究了锂离子电容器单体在3.8 V和3 V时的电压保持能力(K值),实验发现:锂离子电容器单体在3.8 V时的K值介于0.0037~0.0102 V/d,3 V时的K值介于-0.0003~0.0007 V/d;采用3.8 V时的K值可以更快速地检测单体自放电性能。为进一步提高单体自放电检测效率,本工作基于锂离子电容器自放电机理,还首次提出了一种锂离子电容器单体自放电性能检测方法(漏容量法)。经验证,在检测锂离子电容器单体自放电性能时,电压保持能力法往往需要几十个小时,而漏容量法可以在1 h内完成检测,其自放电检测效率更高。漏容量法在单体自放电检测的工程应用中具有很好的普适性。 展开更多
关键词 锂离子电容器 自放电 检测方法
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