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储能钠硫电池β″-Al_2O_3陶瓷管强度分析
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作者 张建平 刘宇 +2 位作者 张凯歌 朱翔宇 祝铭 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期118-122,共5页
针对储能钠硫电池中核心结构部件β″-Al2O3陶瓷管容易失效的问题,利用柱壳理论建立陶瓷管数学模型,采用ANSYS软件进行实体建模与数值模拟,并给出了陶瓷管壁厚、直径、长度与其机械强度的定量关系.结果表明:陶瓷管最大应力发生于根部,... 针对储能钠硫电池中核心结构部件β″-Al2O3陶瓷管容易失效的问题,利用柱壳理论建立陶瓷管数学模型,采用ANSYS软件进行实体建模与数值模拟,并给出了陶瓷管壁厚、直径、长度与其机械强度的定量关系.结果表明:陶瓷管最大应力发生于根部,最大应力随壁厚的减小而增大,随直径的增大而增大,但与长度基本无关,陶瓷管关于壁厚和直径临界曲线基本呈线性关系,这为陶瓷管机械强度的优化设计提供量化依据. 展开更多
关键词 钠硫电池 陶瓷管 强度分析 最大应力 临界曲线
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钠硫电池β''-Al_2O_3陶瓷管弹性模量测试研究
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作者 张建平 张凯歌 +2 位作者 刘宇 朱翔宇 祝铭 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期486-487,527,共3页
为了描述钠硫电池中核心部件β''-Al2O3陶瓷管的机械性能,采用应变仪、游标卡尺及位移装置测量了陶瓷管几何参数,结合三点弯曲法得出了陶瓷管的弹性模量,利用动态热机械分析仪测试了弹性模量随温度的变化。结果表明:β''... 为了描述钠硫电池中核心部件β''-Al2O3陶瓷管的机械性能,采用应变仪、游标卡尺及位移装置测量了陶瓷管几何参数,结合三点弯曲法得出了陶瓷管的弹性模量,利用动态热机械分析仪测试了弹性模量随温度的变化。结果表明:β''-Al2O3陶瓷管室温时的弹性模量为191 GPa,并在一定范围随温度升高呈非线性递减关系,这对钠硫电池陶瓷管机械强度优化设计具有重要意义。 展开更多
关键词 钠硫电池 陶瓷管 弹性模量 三点弯曲法 温度
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储能钠硫电池β〞-Al_2O_3陶瓷管静水压爆破试验分析
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作者 张建平 朱翔宇 +2 位作者 刘芳 刘宇 祝铭 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1227-1230,共4页
为了确定钠硫电池关键部件β〞-Al2O3陶瓷管的极限强度,利用直尺、游标卡尺及壁厚仪测量了陶瓷管外形尺寸,通过静水压爆破试验得到了爆破极限压力,采用薄壁容器受压后应力近似公式和第一强度理论设计准则计算出陶瓷管的极限应力,并分析... 为了确定钠硫电池关键部件β〞-Al2O3陶瓷管的极限强度,利用直尺、游标卡尺及壁厚仪测量了陶瓷管外形尺寸,通过静水压爆破试验得到了爆破极限压力,采用薄壁容器受压后应力近似公式和第一强度理论设计准则计算出陶瓷管的极限应力,并分析了影响极限应力的主要因素,这对陶瓷管的强度校核和优化设计具有很强的指导意义。 展开更多
关键词 钠硫电池 陶瓷管 静水压 爆破试验 极限应力
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含钠硫电池储能系统的微网多时间尺度能量管理策略 被引量:3
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作者 谢伟 李官军 +3 位作者 方陈 张宇 刘宇 杨苹 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第10期160-166,共7页
针对包含钠硫电池储能系统的微电网,文中以微网运行成本最小化为目标,同时考虑钠硫电池的荷电状态和使用寿命,提出一种针对含钠硫电池储能系统微网的多时间尺度能量管理策略,分别对微网能量管理策略的日前调度和实时调度进行建模。最后... 针对包含钠硫电池储能系统的微电网,文中以微网运行成本最小化为目标,同时考虑钠硫电池的荷电状态和使用寿命,提出一种针对含钠硫电池储能系统微网的多时间尺度能量管理策略,分别对微网能量管理策略的日前调度和实时调度进行建模。最后以一个微网系统作为算例,通过日前调度结果和实时调度结果的比较分析可知,多时间尺度的能量管理策略可提高微电网运行效益,而实时调度计划基于超短期功率预测,可对日前调度计划进行较大程度的修正,保证微电网的经济优化运行。 展开更多
关键词 钠硫电池储能 微电网 多时间尺度能量管理
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碳纤维毡在钠硫电池中的应用
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作者 张利 韩金铎 徐晓敏 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期113-115,共3页
从碳含量、电导率及弹性模量等方面对影响碳纤维毡性能的主要因素进行了分析。从表面状态、活性比表面积、官能团数量、复合材料表面剪切强度等方面对国内碳纤维毡在储能电池应用中所存在的问题进行了分析。
关键词 碳纤维毡 钠硫电池 硫电极 复合毡
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集流体腐蚀对钠硫电池容量衰减的影响分析 被引量:5
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作者 鲍剑明 徐中超 +2 位作者 龚明光 刘宇 方陈 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1193-1196,共4页
研究了以316 L不锈钢作为正极集流体的钠硫电池的容量非正常衰减现象。运用直流内阻测试、电化学交流阻抗测试、电池拆解分析以及β"-Al_2O_3陶瓷管外表面和正极物质的元素分析等手段分析钠硫电池容量非正常衰减的原因。结果表明:... 研究了以316 L不锈钢作为正极集流体的钠硫电池的容量非正常衰减现象。运用直流内阻测试、电化学交流阻抗测试、电池拆解分析以及β"-Al_2O_3陶瓷管外表面和正极物质的元素分析等手段分析钠硫电池容量非正常衰减的原因。结果表明:随着充放电循环次数增加,直流内阻基本保持稳定,但扩散阻抗则显著增大。此外β"-Al_2O_3陶瓷管外表面被一层黑色物质包裹,并且在β"-Al_2O_3陶瓷管外表面和正极物质中发现了铁、镍和铬元素。综合分析认为,316 L不锈钢集流体被多硫化钠腐蚀,随后腐蚀产物随充放电循环沉积在β"-Al_2O_3陶瓷管外表面,聚集的沉积物阻碍了钠离子的传输通道,导致钠硫电池的扩散阻抗显著增大,是钠硫电池容量非正常衰减的主要原因。 展开更多
关键词 钠硫电池 容量衰减 腐蚀 扩散阻抗
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温度和放电深度对钠硫电池欧姆内阻的影响 被引量:2
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作者 鲍剑明 龚明光 刘宇 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期69-71,共3页
钠硫电池的欧姆内阻与温度和放电深度(DOD)密切相关。通过不同温度下的脉冲放电实验,测量不同DOD时钠硫电池的欧姆内阻。除DOD为100%外,在某一固定DOD下,欧姆内阻随着温度的降低而增大。在某一固定温度下,DOD为0~7.14%时,随着DOD增加,β... 钠硫电池的欧姆内阻与温度和放电深度(DOD)密切相关。通过不同温度下的脉冲放电实验,测量不同DOD时钠硫电池的欧姆内阻。除DOD为100%外,在某一固定DOD下,欧姆内阻随着温度的降低而增大。在某一固定温度下,DOD为0~7.14%时,随着DOD增加,β″-氧化铝陶瓷管外表面高阻抗的硫单质层被消耗,造成欧姆内阻逐渐减小;DOD为7.14%~85.70%时,欧姆内阻基本恒定;DOD为85.70%~100%时,随着DOD增加,电池负极有效反应面积减小,欧姆内阻急剧增大。DOD为7.14%~57.14%时,钠硫电池的开路电压为2.065~2.079 V,具有良好的功率特性。 展开更多
关键词 钠硫电池 欧姆内阻 温度 放电深度(DOD)
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钠硫电池串并联电池组性能影响因素分析 被引量:1
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作者 孙贤书 鲍剑明 +2 位作者 方陈 雷珽 刘宇 《电网与清洁能源》 北大核心 2017年第8期82-85,93,共5页
为了研究钠硫电池串并联电池组性能影响因素,首先在并联支路容量、并联支路初始荷电状态、电池串并联连接方式一致的前提下,研究了并联支路欧姆内阻差异对钠硫电池组性能的影响,实验结果表明电池成组时选用欧姆内阻一致的电池能够减小... 为了研究钠硫电池串并联电池组性能影响因素,首先在并联支路容量、并联支路初始荷电状态、电池串并联连接方式一致的前提下,研究了并联支路欧姆内阻差异对钠硫电池组性能的影响,实验结果表明电池成组时选用欧姆内阻一致的电池能够减小并联支路在平台期和充电末端的不平衡电流,同时还能够减小并联支路之间的荷电状态累积差异;其次在单体电池内阻、电池组使用环境、电池组使用工况等参数一致的情况下,研究了不同串并联方式对钠硫电池组性能的影响,实验结果表明采用先串后并的连接方式时每个支路串联的电池数量越多,该并联支路电池内阻更接近该批次电池电池内阻平均值的整数倍,能够显著降低并联支路电流不平衡性和荷电状态累积差异。 展开更多
关键词 钠硫电池 不一致性 串并联电池组 电流不平衡性 电池内阻
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P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2/AC复合材料的合成与电化学性能表征
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作者 吕仙月 张书明 +2 位作者 方陈 贺健 刘宇 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2206-2209,共4页
合成了P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2及其与活性炭(AC)的复合材料,以Li+/Li为对电极研究了合成材料的嵌脱锂电化学特征。研究表明:P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2可逆放电比容量为90.3 m Ah/g,活性炭复合后材料比容量提高了35.... 合成了P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2及其与活性炭(AC)的复合材料,以Li+/Li为对电极研究了合成材料的嵌脱锂电化学特征。研究表明:P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2可逆放电比容量为90.3 m Ah/g,活性炭复合后材料比容量提高了35.8%,达到122.6 m Ah/g,且倍率性能较纯P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2电极也有所提高。进一步以活性炭为正极,P2-Na_(0.66)Li_(0.22)Ti_(0.78)O_2/AC复合材料为负极组成不对称超级电容器,也表现出较好的电化学性能。 展开更多
关键词 P2-Na0.66Li0.22Ti0.78O2 活性炭 超级电容器
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