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考虑不确定性量化的质子交换膜燃料电池剩余使用寿命混合预测
1
作者 余晓然 谢长君 +2 位作者 杨扬 朱文超 郭冰新 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6804-6816,I0016,共14页
老化模型是评估质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)健康状态(state of health,SoH)和剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的关键,然而,其因诸多原因导致的不确定性降低了模型精度和可信度。因此,提出... 老化模型是评估质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)健康状态(state of health,SoH)和剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的关键,然而,其因诸多原因导致的不确定性降低了模型精度和可信度。因此,提出一种模型不确定度和SoH同时量化(model uncertainty and SoH simultaneous quantification,MUSQ)算法,用于指导和修正卷积神经网络-长短期记忆(convolutional neural networks-long short-term memory,CNN-LSTM)神经网络混合模型的长期预测,构建全新的RUL混合预测框架。采用动态负载循环耐久性实验数据,将该混合预测方法与扩展卡尔曼滤波算法、自适应扩展卡尔曼滤波算法、MUSQ算法、LSTM神经网络、CNN-LSTM混合模型等进行对比,该方法具有最优的长期预测性能和RUL估计精度。在负载电流为14.85 A的工况下,该方法累计误差分别降低49.64%、61.33%、30.65%、57.00%和52.90%。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 模型不确定性 卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)神经网络混合模型 剩余使用寿命 混合预测
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质子-电子混合导体透氢膜 被引量：2
2
作者 吕敬德 王岭 +1 位作者 郭红霞 高会元 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1-4,共4页
随着氢能源的到来,一种基于质子-电子混合导体透氢膜材料受到人们的普遍关注。质子-电子混合导体分为双相和单相混合导体两类。本文重点综述了上述两类质子-电子混合导体透氢膜的发展近况,并阐述了其透氢原理,分析了在氢分离等方面的应... 随着氢能源的到来,一种基于质子-电子混合导体透氢膜材料受到人们的普遍关注。质子-电子混合导体分为双相和单相混合导体两类。本文重点综述了上述两类质子-电子混合导体透氢膜的发展近况,并阐述了其透氢原理,分析了在氢分离等方面的应用,对其发展前景和方向进行了展望。 展开更多
关键词 质子 电子 混合导体 透氢膜
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耐高温PBI基质子-电子混合传导复合膜的构制及其氢渗透性能研究
3
作者 高波 范议议 +3 位作者 孟秀霞 靳昀 孟波 杨乃涛 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期7-13,共7页
以3,3′-二氨基联苯胺(DABz)和间苯二甲酸(IPA)为原料,采用熔融聚合法合成了低分子量可耐高温的聚[2,2′-(间苯基)-5,5′-联苯并咪唑](mPBI)有机膜材料;以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为交联剂,并浸渍磷酸提供质子传导路径,添加片状石墨... 以3,3′-二氨基联苯胺(DABz)和间苯二甲酸(IPA)为原料,采用熔融聚合法合成了低分子量可耐高温的聚[2,2′-(间苯基)-5,5′-联苯并咪唑](mPBI)有机膜材料;以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为交联剂,并浸渍磷酸提供质子传导路径,添加片状石墨作为电子导体,得到质子-电子混合导体mPBI-TGIC/石墨/H3PO4交联复合膜.对交联复合膜进行结构和性能表征,结果表明交联复合膜具有良好的机械性能和抗氧化稳定性.用于H2/CO2混合气体分离,300℃时,H2选择性高达100%,渗透量为4.93×10^-9 mol/(m^2·s·Pa);280℃时,可稳定运行160 h.表明mPBI-TGIC/石墨/H3PO4交联复合膜具有良好的耐高温性,有望用于工业高温气体的分离. 展开更多
关键词 膜分离 PBI 质子-电子混合导体 氢渗透 耐高温
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TiO_(2)-FeO高钛渣系高温导电特性及其导电机理
4
作者 胡凯 韦江 +1 位作者 吕学伟 王日昕 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第7期1135-1141,共7页
采用四电极交流阻抗谱法,系统研究了不同成分和温度条件下TiO_(2)-FeO二元高钛渣系电导率的变化规律和导电机理。结果表明,该渣系电导率随温度升高显著提升,其值为62~171 S/cm,较传统高炉渣(0.1~10 S/cm)高出1~3个数量级。此外,在不同... 采用四电极交流阻抗谱法,系统研究了不同成分和温度条件下TiO_(2)-FeO二元高钛渣系电导率的变化规律和导电机理。结果表明,该渣系电导率随温度升高显著提升,其值为62~171 S/cm,较传统高炉渣(0.1~10 S/cm)高出1~3个数量级。此外,在不同温度下,渣中FeO含量增加,会显著降低高钛渣导电性。在高温熔融状态下,TiO_(2)-FeO二元高钛渣呈现以电子导电为主导的电子-离子混合导电特征,符合半导体特性。XRD分析结果和热力学计算结果均表明,高钛渣凝固后的主要物相为钛铁矿相(FeTiO3)和金红石相(TiO_(2))。 展开更多
关键词 高钛渣 电导率 电子-离子混合导电
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In、Ta共掺杂Ni-BaCeO_(3)基氢分离膜
5
作者 杨春利 黄江龙 +3 位作者 杜晶 陈喜 张浩 王靖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期22-29,共8页
传统能源的短缺以及化石燃料直接燃烧后所产生的污染,促使人类必须探索新的可替代能源。氢气无毒、无污染、来源广泛,是第三次能源革命的重要媒介。工业制氢会产生CO、CO_(2)等副产物,故而提升氢气浓度,剔除这些杂质,是制氢必不可缺的... 传统能源的短缺以及化石燃料直接燃烧后所产生的污染,促使人类必须探索新的可替代能源。氢气无毒、无污染、来源广泛,是第三次能源革命的重要媒介。工业制氢会产生CO、CO_(2)等副产物,故而提升氢气浓度,剔除这些杂质,是制氢必不可缺的环节。混合导电氢分离膜具有高效的氢分离能力,是应用在该环节的最佳选择之一。BaCeO_(3)是单相钙钛矿结构,在其“B”位掺杂后,质子导电能力提升,具备更佳的氢渗透性,但这类材料在湿润CO_(2)气氛中化学稳定性较差。合理的掺入其他离子以及添加金属相,能有效改善材料的氢渗透率或化学稳定性。本工作使用溶胶凝胶法制备了BaCe_(0.7)In_(0.1)Ta_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)粉末材料,并与Ni粉混合共烧制备质子-电子混合导电金属陶瓷氢分离膜。通过XRD、SEM表征了样品的相结构和微观形貌,并测试了其电导率,氢渗透率,以及在湿润CO_(2)环境中的短期稳定性。结果表明,In^(3)+和Ta^(5+)共掺杂不仅改善了样品的烧结活性,并且提高了氢分离膜在湿润CO_(2)环境中的化学稳定性。 展开更多
关键词 质子-电子混合导电膜 稳定性 电导率 氢渗透率
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Pt修饰的SrCe_(0.9)Y_(0.1)O_(3-δ)膜的制备与电性能研究 被引量：1
6
作者 陈国涛 谷景华 张跃 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期217-220,共4页
为了提高质子-电子混合导电膜的电子导电性,采用浸渍法对SrCe0.9Y0.1O3-δ粉体进行Pt修饰,制备出含Pt的SrCe0.9Y0.1O3-δ质子导电膜(Pt/SCY膜),并对其致密性、物相、微结构、电子导电性进行了研究。研究结果表明,在1450℃保温3h,得到的P... 为了提高质子-电子混合导电膜的电子导电性,采用浸渍法对SrCe0.9Y0.1O3-δ粉体进行Pt修饰,制备出含Pt的SrCe0.9Y0.1O3-δ质子导电膜(Pt/SCY膜),并对其致密性、物相、微结构、电子导电性进行了研究。研究结果表明,在1450℃保温3h,得到的Pt含量≤0.2%(质量分数)的Pt/SCY膜具有正交钙钛矿结构,且相对密度达98%。当保温时间延长或Pt掺入量增加时,Pt/SCY膜中出现SrY2O4和Y2O3相。Pt/SCY膜在H2还原前后具有不同的微观结构,通过对膜在空气中的交流阻抗谱测试,发现Pt修饰改变了400℃以下电子的传导机制,显著地提高了低温区电子导电率。 展开更多
关键词 质子-电子混合导电膜 SrCeO3 Pt修饰 交流阻抗谱
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La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3钙钛矿复合氧化物的GNP法合成与导电性能 被引量：7
7
作者 徐庆 黄端平 +2 位作者 陈文 王皓 袁润章 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期2271-2274,共4页
采用甘氨酸 -硝酸盐 ( GNP)法合成出 La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 ( y=0～ 1 .0 )体系复合氧化物 ,对合成产物的结构、烧结性能和导电性进行了表征 .研究结果表明 ,不同 n( Co) / n( Fe)比的合成粉料中形成菱形六面体钙钛矿结构 ,合成粉... 采用甘氨酸 -硝酸盐 ( GNP)法合成出 La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 ( y=0～ 1 .0 )体系复合氧化物 ,对合成产物的结构、烧结性能和导电性进行了表征 .研究结果表明 ,不同 n( Co) / n( Fe)比的合成粉料中形成菱形六面体钙钛矿结构 ,合成粉料的颗粒细小均匀 .在室温～ 90 0℃范围内 ,La0 .6Sr0 .4Co O3 ( y=0 )的电导率随温度的升高而单调降低 ,其它 n( Co) / n( Fe)比的样品电导率随着温度升高到 60 0℃附近时达到最大值 .在低温段 ,La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 体系的导电行为符合小极化子导电机制 ,导电活化能随 n( Co) / n( Fe)比的降低而增大 .与常规固相合成法相比 ,甘氨酸 -硝酸盐法制备的 La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 具有更高的烧结活性和电导率 . 展开更多
关键词 La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3 钙钛矿复合氧化物 合成 表征 结构性能 导电性能 甘氨酸-硝酸盐法 电子-离子混合导电
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一种降低质子交换膜燃料电池不锈钢集流板与石墨单极板接触电阻的方法 被引量：2
8
作者 孙昊 韩明 +2 位作者 刘孟恺 贾俊波 湛耀添 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期392-397,共6页
建立一种降低质子交换膜燃料电池金属集流板与石墨单极板接触电阻的新方法.电学方法(电压降法)测试-数学模型分析表明,在不锈钢集流板和石墨单极板间嵌入金属拉伸网-碳胶聚合物复合体可消除金属集流板与石墨单极板间的接触电阻,从而能... 建立一种降低质子交换膜燃料电池金属集流板与石墨单极板接触电阻的新方法.电学方法(电压降法)测试-数学模型分析表明,在不锈钢集流板和石墨单极板间嵌入金属拉伸网-碳胶聚合物复合体可消除金属集流板与石墨单极板间的接触电阻,从而能够有效降低燃料电池的内阻,提高燃料电池的性能. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 不锈钢集流板 石墨单极板 金属拉伸网-碳胶聚合物导电复合体
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钯基醇氧化电催化剂的研究进展 被引量：4
9
作者 沈培康 方翔 宋树芹 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期351-358,共8页
直接醇燃料电池作为便携式电子产品的电源受到广泛关注,传统的直接醇燃料电池使用质子导电膜和铂基催化剂,存在一些问题。因此,设计使用非铂催化剂的碱性膜醇燃料电池受到格外重视。其中钯被认为是重要的铂取代材料。评论了碱性介质中... 直接醇燃料电池作为便携式电子产品的电源受到广泛关注,传统的直接醇燃料电池使用质子导电膜和铂基催化剂,存在一些问题。因此,设计使用非铂催化剂的碱性膜醇燃料电池受到格外重视。其中钯被认为是重要的铂取代材料。评论了碱性介质中醇类在Pd基电催化剂上氧化的热点问题,综述了Pd基催化材料的设计和最新研究进展及载体材料对Pd基催化剂催化氧化醇类的动力学性能、稳定性的影响及选择性氧化机理。 展开更多
关键词 电催化剂 催化氧化 醇燃料 钯基 便携式电子产品 铂基催化剂 质子导电膜 燃料电池
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烧绿石型锆酸镧B位掺杂电学性能研究
10
作者 尹自光 彭珍珍 +2 位作者 郭瑞松 李娟 余芬 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期717-720,共4页
通过固相反应法,用M2O3(M分别为Er、Yb、Sc、Y、Gd)掺杂锆酸镧,研究了La2Zr2-xMxO7-!的电学性能,用扫描电镜和X-射线衍射仪对试样的微观结构和物相进行了分析,500～1000℃范围内在干氢气、湿氢气和空气气氛下测量电导率。实验结果表明,... 通过固相反应法,用M2O3(M分别为Er、Yb、Sc、Y、Gd)掺杂锆酸镧,研究了La2Zr2-xMxO7-!的电学性能,用扫描电镜和X-射线衍射仪对试样的微观结构和物相进行了分析,500～1000℃范围内在干氢气、湿氢气和空气气氛下测量电导率。实验结果表明,随着x的增加电导率也增大,当x=0.4时电导率达最大值,x值继续增加时电导率降低。在掺杂离子中,Yb掺杂的La2Zr2O7具有最大的电导率,700℃质子电导率为0.001S/cm。还研究了烧结时间对电导率的影响,烧结时间越长电导率越大。 展开更多
关键词 锆酸镧 烧绿石型复合氧化物 质子导体 质子-氧离子混合导电
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