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非水系锂空气电池放电过程模拟 预览
1
作者 姜锴 刘训良 +1 位作者 温治 楼国锋 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期48-51,71,共5页
针对非水系锂空气电池多孔电极内物质传输及电极反应过程建立多物理场耦合数学模型,考虑两种不同的放电产物生长模式,分别建立了产物形态模型和电子通道模型。比较了两种产物模型的放电电压-比容量关系曲线,发现基于电子通道模型预测的... 针对非水系锂空气电池多孔电极内物质传输及电极反应过程建立多物理场耦合数学模型,考虑两种不同的放电产物生长模式,分别建立了产物形态模型和电子通道模型。比较了两种产物模型的放电电压-比容量关系曲线,发现基于电子通道模型预测的不同倍率下的电池性能与实验结果吻合更好,并通过模拟研究了电池不同放电阶段的氧气浓度分布、产物厚度分布、多孔正极孔隙率分布、活性比表面积和液相电势分布等演化规律。 展开更多
关键词 锂空气电池 数学模拟 传质 多孔介质 反应动力学
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锌-空气电池阴极纳米Co3O4@rGO催化剂研究 预览
2
作者 赵良凤 刘淑芝 崔宝臣 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期52-54,98,共4页
采用水热法在阴极集流体泡沫镍上负载Co3O4@rGO电催化剂,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射光谱(EDS)进行表征。结果表明,在负载还原石墨烯(rGO)的泡沫镍集流体上主要生长了较均匀的Co3O4纳米线阵列和少量Co3O4纳米花... 采用水热法在阴极集流体泡沫镍上负载Co3O4@rGO电催化剂,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射光谱(EDS)进行表征。结果表明,在负载还原石墨烯(rGO)的泡沫镍集流体上主要生长了较均匀的Co3O4纳米线阵列和少量Co3O4纳米花和Co3O4纳米片,该Co3O4@rGO纳米复合材料表现出优异的氧还原和氧析出反应(ORR/OER)双功能催化活性。在室温空气环境下,电池连续稳定循环运行232 h,总计600次循环,大多数循环的库仑效率在82%~85%之间,放电电压平台在1.65 V左右,具有良好的放电倍率性能。 展开更多
关键词 锌-空气电池 空气阴极 CO3O4 电催化剂 OER/ORR
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PEMFC气体流道中多孔介质的应用 预览
3
作者 叶可 李君 +1 位作者 曲大为 于锋 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期55-58,共4页
为了使质子交换膜燃料电池(PEMFC)反应气体在气体流道(GFC)与脊岸区域中均匀分布,从而提高氢气利用率,改善电堆输出性能,利用COMSOL multiphysics建立PEMFC三维单流道模型,将多孔介质布置在GFC中,并提出了两种多孔介质的布置方案,与传... 为了使质子交换膜燃料电池(PEMFC)反应气体在气体流道(GFC)与脊岸区域中均匀分布,从而提高氢气利用率,改善电堆输出性能,利用COMSOL multiphysics建立PEMFC三维单流道模型,将多孔介质布置在GFC中,并提出了两种多孔介质的布置方案,与传统没有GFC多孔介质的方案进行比较,结果表明,新提出的两种方案较传统电堆气体分布更加均匀、拥有更大的压降,并将最佳工况点的功率密度提高了36%。 展开更多
关键词 PEMFC 多孔介质 COMSOL模拟仿真 极化曲线
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DMFC阳极流道内气泡聚合过程的动力学分析 预览
4
作者 陈海伦 孟庆然 田爱华 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期59-61,79,共4页
基于两相流理论,建立了水平直流道液相进料的直接甲醇燃料电池二维两相等温模型。研究了气泡大小、气泡间距、液相进口速度等因素对流道内CO2气泡聚合的影响,测量了在气泡聚合的整个过程中气泡的高度及位置,得到一些重要时刻气泡的形状... 基于两相流理论,建立了水平直流道液相进料的直接甲醇燃料电池二维两相等温模型。研究了气泡大小、气泡间距、液相进口速度等因素对流道内CO2气泡聚合的影响,测量了在气泡聚合的整个过程中气泡的高度及位置,得到一些重要时刻气泡的形状,实现了对气泡聚合动态过程的捕捉。模拟分析表明,气泡高度及液相进口速度会影响气泡所受到的剪切力,从而影响气泡运动速度,气泡的聚合过程将加快气泡运动速度,有助于气体排出流道。 展开更多
关键词 气泡聚合 气泡动力学分析 剪切力
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燃料电池多能互补微网系统并网运行特性研究 预览
5
作者 李启明 钟迪 +2 位作者 周贤 彭烁 王保民 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期62-65,共4页
搭建了一套燃料电池多能互补微网系统,并搭建了相关的能量管控平台,整套系统遵循“并网不上网”的原则。以燃料电池为主要支撑电源,锂电池补充,分六种情况,对多能互补微网系统进行了试验测试。通过断开负载以及限制源端的功率输出等方式... 搭建了一套燃料电池多能互补微网系统,并搭建了相关的能量管控平台,整套系统遵循“并网不上网”的原则。以燃料电池为主要支撑电源,锂电池补充,分六种情况,对多能互补微网系统进行了试验测试。通过断开负载以及限制源端的功率输出等方式,改变微网的运行状态,能量管控系统能够及时地按照管控逻辑自动调整运行,智能化地调控微网系统的运行,保证系统的能量平衡,为燃料电池多能互补微网系统的进一步深入研究奠定了基础。 展开更多
关键词 燃料电池 蓄电池 多能互补 分布式 微网
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火星表面散射光对太阳电池发电影响研究 预览
6
作者 谭沐风 黄冠龙 宁麒丞 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期66-68,125,共4页
火星表面存在大气,太阳光经过大气后,部分被大气吸收,部分光到达火星表面,形成直射光,还有一部分光被空气尘埃阻挡发生漫反射,形成散射光,地面反射的光也是散射光光源的一部分。直射光和散射光均会对火星车太阳电池发电产生影响。分析... 火星表面存在大气,太阳光经过大气后,部分被大气吸收,部分光到达火星表面,形成直射光,还有一部分光被空气尘埃阻挡发生漫反射,形成散射光,地面反射的光也是散射光光源的一部分。直射光和散射光均会对火星车太阳电池发电产生影响。分析了火星探测漫游者(MER)任务中火星车太阳翼实际发电情况,调研了火星表面直/散光辐照数据,进行了地面直/散光辐照试验,并对上述三类数据进行比对,给出火星表面散射光对太阳电池发电影响的定量结果。 展开更多
关键词 火星大气 散射光 直射光 太阳电池
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光伏组件用网格玻璃PID测试后变色原因分析 预览
7
作者 李媛媛 苗林 +2 位作者 唐兰兰 张银环 姜倩 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期69-71,共3页
针对光伏组件用网格玻璃经过-1500 V的电势诱导衰减(PID)测试后出现局部变色现象进行了分析,通过对样品进行扫描电子显微镜法(SEM)、能量散射光谱(EDS)及X射线光电子光谱法(XPS)测试,分析元素的含量、结合能等,认为造成发黑的主要原因是... 针对光伏组件用网格玻璃经过-1500 V的电势诱导衰减(PID)测试后出现局部变色现象进行了分析,通过对样品进行扫描电子显微镜法(SEM)、能量散射光谱(EDS)及X射线光电子光谱法(XPS)测试,分析元素的含量、结合能等,认为造成发黑的主要原因是Na+的迁移及Ti3+形成使白色TiO2的正四方晶格发生紊乱,导致价带的电子跃迁到导带所需的能量减小,禁带宽度变窄,使原来白色TiO2也可以被能量较小的光子激发,从而吸收部分能量较低的可见光,出现变色。 展开更多
关键词 网格玻璃 PID测试 白色TiO2 禁带宽度 变色
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复合酸掺杂聚苯胺正极材料的制备及性能 预览
8
作者 徐杨明 王亚琴 +2 位作者 袁莉君 丁文全 邓姝皓 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期80-82,106,共4页
以苯胺为单体,硫酸和磺基水杨酸进行复合掺杂,电化学聚合导电聚苯胺,采用正交设计优化聚苯胺正极材料的制备工艺。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱对导电聚苯胺电极进行了研究与表征,结果表明大分子基团的加入进一步增大了聚苯胺分子链... 以苯胺为单体,硫酸和磺基水杨酸进行复合掺杂,电化学聚合导电聚苯胺,采用正交设计优化聚苯胺正极材料的制备工艺。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱对导电聚苯胺电极进行了研究与表征,结果表明大分子基团的加入进一步增大了聚苯胺分子链的离域程度,提高了导电性;采用扫描电镜,电化学测试以及组成电池放电对电极表征,结果表明聚苯胺正极的最佳制备工艺条件为添加12%(质量分数)的二氧化锰,导电剂使用碳纳米管,电极制作方式采用包网模式,压制电极的压力为12 MPa,与镁合金组成海水电池,以25 mA/cm2恒电流放电,比能量为108 mWh/g。聚苯胺与二氧化锰复合使得电极的放电性能得到显著提高,电极放电比能量与氯化银电极持平。 展开更多
关键词 导电聚苯胺 复合酸 掺杂 正极
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基于半导体温差发电的暖气小夜灯 预览
9
作者 李志广 苏畅 赵学谦 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期83-84,94,共3页
鉴于目前市场上的小夜灯都是以电能作为能源,并且在人们入睡后持续工作,不符合国家节能减排的需求,利用北方冬季供暖季节暖气的余热,基于半导体温差发电原理,为LED提供电能,设计了一种基于半导体温差发电的暖气小夜灯。小夜灯系统由温... 鉴于目前市场上的小夜灯都是以电能作为能源,并且在人们入睡后持续工作,不符合国家节能减排的需求,利用北方冬季供暖季节暖气的余热,基于半导体温差发电原理,为LED提供电能,设计了一种基于半导体温差发电的暖气小夜灯。小夜灯系统由温差发电片、散热片、升压稳压电路、LED灯等模块组成。供暖时,将小夜灯固定到暖气片或暖气管道上,小夜灯就可以工作了。实验验证该暖气小夜灯无需电源,安装方便,节能环保,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 温差发电 赛贝克效应 小夜灯 散热片 升压稳压电路
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低温半导体温差发电单元数值模拟与仿真研究 预览
10
作者 武文韬 马春燕 +2 位作者 陈燕 窦银科 蒋岳峰 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期85-89,共5页
为精确计算分析半导体温差发电单元内部温度场分布及发电特性,构建了常物性和变物性计算模型。在160~280 K温度区间下,分别利用常物性、变物性计算模型对温度场及发电特性进行数值计算,并与ANSYS有限元仿真结果比较。结果表明:在此工作... 为精确计算分析半导体温差发电单元内部温度场分布及发电特性,构建了常物性和变物性计算模型。在160~280 K温度区间下,分别利用常物性、变物性计算模型对温度场及发电特性进行数值计算,并与ANSYS有限元仿真结果比较。结果表明:在此工作条件下,变物性模型对温度分布的数值计算具有较高的精确性;对发电特性的计算存在一个特定的特征温差能够让变物性模型取代常物性模型,此变物性模型在大于特征温差范围内具有较好的精确度,有效改进了原有的常物性模型。 展开更多
关键词 温差发电单元 变物性计算模型 有限元仿真 发电特性
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全钒液流电池系统漏电功率影响因素研究 预览
11
作者 张蓉蓉 刘宗浩 +2 位作者 周博然 孙恺 史松杰 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期90-94,共5页
基于Simulink仿真平台,建立了多电堆串联运行全钒液流电池系统漏电回路等效模型,分析了电堆内串联单电池数量、系统盘管等效电阻、系统串联电堆数量以及系统开路电压等因素对系统整体漏电功率的影响规律及变化情况。仿真结果表明,电堆... 基于Simulink仿真平台,建立了多电堆串联运行全钒液流电池系统漏电回路等效模型,分析了电堆内串联单电池数量、系统盘管等效电阻、系统串联电堆数量以及系统开路电压等因素对系统整体漏电功率的影响规律及变化情况。仿真结果表明,电堆内串联单电池数量越少、系统盘管等效电阻越大、系统串联电堆数量越少、系统开路电压越小,系统整体漏电功率越小,但漏电功率的变化速率随上述各种因素的变化各有差异。该研究为全钒液流电池的多电堆串联运行系统的优化设计及风险防范提供了参考依据。 展开更多
关键词 全钒液流电池 仿真 漏电功率 系统优化
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模板介孔炭在高电压超级电容器的应用研究 预览
12
作者 于学文 乔志军 +2 位作者 顾应展 阮殿波 王成扬 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期95-98,共4页
以柠檬酸镁/沥青混合物为前驱体,通过模板炭化法制备介孔炭材料。通过调节柠檬酸镁与沥青的比例制备出不同孔径结构的炭材料,并以其作为电极材料,以1.7 mol/L 1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐/碳酸丙烯酯(Emim-TFSI/PC)电解液组装... 以柠檬酸镁/沥青混合物为前驱体,通过模板炭化法制备介孔炭材料。通过调节柠檬酸镁与沥青的比例制备出不同孔径结构的炭材料,并以其作为电极材料,以1.7 mol/L 1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐/碳酸丙烯酯(Emim-TFSI/PC)电解液组装双电层电容器。通过循环伏安、恒流充放电、交流阻抗测试其在不同电压下的电化学性能。实验表明,柠檬酸镁/沥青比例为6∶4时,制备出的介孔炭材料的电化学性能表现优异,扫描电压区间为0~3.5 V时,仍表现为良好的双电层电容性能,充放电电压为3.2 V时,质量比电容达100 F/g。 展开更多
关键词 超级电容器 介孔炭 模板法 离子液体
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碳纸/纳米MnO2复合电极材料的循环伏安研究 预览
13
作者 卢威 陈娜 +1 位作者 薛海华 余益志 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期99-102,120,共5页
将碳纸与氧化还原反应法制备的纳米MnO2通过液相沉积法形成新的复合电极材料,采用循环伏安和恒流充放电测试技术对复合电极材料进行测试分析,研究结果表明:碳纸/纳米MnO2复合电极材料呈花瓣状开放结构,有利于提高复合电极的比表面积;碳... 将碳纸与氧化还原反应法制备的纳米MnO2通过液相沉积法形成新的复合电极材料,采用循环伏安和恒流充放电测试技术对复合电极材料进行测试分析,研究结果表明:碳纸/纳米MnO2复合电极材料呈花瓣状开放结构,有利于提高复合电极的比表面积;碳纸基体沉积1 h制备的电极具有最好的稳定性,沉积3 h制备的电极样品稳定性最差,所以沉积时间过长不利于电极电容性的稳定;氧化还原混合溶液浓度为0.2 mol/L,碳纸基体沉积时间1 h的条件下制备的薄膜电极样品的性能最优。 展开更多
关键词 碳纸 MNO2 循环伏安 恒流充放电 复合电极材料
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超级电容器用葛根基活性炭的制备及性能研究 预览
14
作者 黄兴兰 廖小东 +1 位作者 王瑨 李愿杰 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期103-106,共4页
以葛根为原料,通过K2CO3/KOH混合碱活化方法制备了高比表面积电极材料活性炭,采用氮气吸-脱附、X射线衍射光谱法(XRD)、恒流充放电以及循环伏安法考察活性炭样品的表面性质、孔结构以及电化学性能,进一步考察了碱活化浓度、活化温度对... 以葛根为原料,通过K2CO3/KOH混合碱活化方法制备了高比表面积电极材料活性炭,采用氮气吸-脱附、X射线衍射光谱法(XRD)、恒流充放电以及循环伏安法考察活性炭样品的表面性质、孔结构以及电化学性能,进一步考察了碱活化浓度、活化温度对活性炭的比表面积、孔结构和电化学性能影响。结果表明:活性炭的最佳碱炭比为3∶1,活化温度为800℃,比表面积最高达2700 m2/g,在6 mol/L的KOH电解液中,超级电容器法拉第比电容为325 F/g,具有很好的电化学性能。 展开更多
关键词 活性炭 电极材料 电化学性能 超级电容器
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导热硅胶形状对液冷式电池组热性能影响研究 预览
15
作者 刘一凡 周杰 +2 位作者 黄睿 孙天飞 王华文 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期107-109,共3页
随着电动汽车能量密度的增加以及充放电功率水平的提高,动力电池热问题日益突出,电池热管理系统设计显得尤为重要。从动力电池组应用场景出发,建立了液冷式电池组有限元模型并仿真分析了4种导热硅胶形状对电池组热性能的影响。研究发现... 随着电动汽车能量密度的增加以及充放电功率水平的提高,动力电池热问题日益突出,电池热管理系统设计显得尤为重要。从动力电池组应用场景出发,建立了液冷式电池组有限元模型并仿真分析了4种导热硅胶形状对电池组热性能的影响。研究发现,随着导热硅胶与电池组接触面积的减少,电池组温度有所上升,但温差较小。相比于常规设计方案,改短设计方案在电池组温度略微上升的条件下温度均匀性改善明显,可以为电池热管理系统设计提供参考。 展开更多
关键词 电池组 液冷 导热硅胶 热性能
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致力成为世界一流的实验室解决方案服务商——《电源技术》专访欧波同(中国)有限公司总经理皮晓宇 预览
16
电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期2-3,共2页
欧波同(中国)有限公司(OPTON(CHINA)LIMITED)是一家具有外资背景的多元化科技集团公司,实验室解决方案服务商。欧波同成立于2003年(总部位于中国香港),旗下拥有科学仪器、实验室智能解决方案、第三方检测服务、标样等四大业务板块。公... 欧波同(中国)有限公司(OPTON(CHINA)LIMITED)是一家具有外资背景的多元化科技集团公司,实验室解决方案服务商。欧波同成立于2003年(总部位于中国香港),旗下拥有科学仪器、实验室智能解决方案、第三方检测服务、标样等四大业务板块。公司经过十多年的卓越发展已经与德国蔡司(ZEISS)公司、美国Gatan公司、英国Bright公司等多家国际品牌建立战略合作伙伴关系,公司总营业额超6亿,旗下员工300余人。 展开更多
关键词 业务板块 国际品牌 电源技术 总营业额 (中国) 中国香港 科学仪器 第三方检测
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一种新型锂金属电池阳极3D碳纤维集流体 预览
17
作者 肖菊兰 陈涛 +2 位作者 陈英 刘洪利 李可为 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期21-23,共3页
将聚偏氟乙烯(PVDF)溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶剂中,静电纺丝,并进行碳化得到碳纤维(CF),用作锂(Li)金属电池阳极三维(3D)集流体。与传统的Cu集流体比较,它能为锂提供储存空间,增加锂成核点,降低电流密度,并为锂提供传输通... 将聚偏氟乙烯(PVDF)溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶剂中,静电纺丝,并进行碳化得到碳纤维(CF),用作锂(Li)金属电池阳极三维(3D)集流体。与传统的Cu集流体比较,它能为锂提供储存空间,增加锂成核点,降低电流密度,并为锂提供传输通道,减少循环过程中的体积变化,从而抑制锂枝晶的生长,提高锂金属电池的电化学性能。利用电子扫描电镜(SEM)对其进行锂沉积实验,发现CF上锂枝晶明显减少。对其进行电池性能测试,发现基于CF的集流体与传统铜集流体相比,其电池性能得到明显改善。 展开更多
关键词 PVDF 碳纤维 锂金属电池 3D集流体 锂枝晶
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荷电状态对锂离子电池电化学性能的影响研究 预览
18
作者 冯丽娟 陈迪 +2 位作者 朱子亮 王建华 王瑗钟 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期24-26,共3页
以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O为主要正极材料制备锂离子电池,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流间歇滴定技术研究了过充状态、过放状态和正常使用条件下锂离子电池电化学参数变化规律。结果表明,锂离子电池在过充、过放时,固体电解质界面(S... 以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O为主要正极材料制备锂离子电池,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流间歇滴定技术研究了过充状态、过放状态和正常使用条件下锂离子电池电化学参数变化规律。结果表明,锂离子电池在过充、过放时,固体电解质界面(SEI)膜遭到破坏,电荷转移和离子扩散难度增加,电池整体电阻增大,安全性降低;然而,以恒电流间歇滴定方式将电池过充到4.5 V时,电池正、负极材料结构的改变具有可逆性,电池可以恢复到正常状态;将电池过放至2.5 V后,正极或负极材料的结构遭到严重破坏,该破坏过程不可逆。该项研究结果对于明确荷电状态对电池整体性能的影响、开发新型电池检测技术并进行电池安全设计具有重要意义。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 过充 过放
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深海环境锂离子电池电芯温度分析 预览
19
作者 宋德勇 杨申申 +2 位作者 何巍巍 张伟 占剑锋 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期27-29,32,共4页
针对应用于某4500 m深度等级载人潜水器上的充油锂离子电池,对其深海环境下的典型工况即下潜、作业和上浮过程,在不同深度下分析了110 V主电池和24 V副电池的电芯温度与工作深度及工作电流的关系,并比较了并联电池模块之间电芯温度的变... 针对应用于某4500 m深度等级载人潜水器上的充油锂离子电池,对其深海环境下的典型工况即下潜、作业和上浮过程,在不同深度下分析了110 V主电池和24 V副电池的电芯温度与工作深度及工作电流的关系,并比较了并联电池模块之间电芯温度的变化特点,发现深海低温环境对锂离子电池的电芯温度以及终值与初值的差值有较明显的降低作用,可以对锂离子电池在深海环境的使用提供相关技术参考。 展开更多
关键词 深海环境 锂离子电池 电芯温度
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某型锂电池安全性试验研究 预览
20
作者 彭茂林 高孔军 +1 位作者 孙吉宏 夏雨 电源技术 CAS 北大核心 2020年第1期30-32,共3页
针对某型动力锂电池开展安全性试验研究,制定了安全性试验大纲,提出了相应的安全性试验方法,并开展了短路、过充、跌落、温度冲击、湿热试验等一系列安全性试验。试验结果表明:针对该型锂电池,提出的安全性试验方法科学、合理,通过试验... 针对某型动力锂电池开展安全性试验研究,制定了安全性试验大纲,提出了相应的安全性试验方法,并开展了短路、过充、跌落、温度冲击、湿热试验等一系列安全性试验。试验结果表明:针对该型锂电池,提出的安全性试验方法科学、合理,通过试验能够对影响锂电池安全性的因素进行充分验证,为该型锂电池在某装备中应用奠定了基础。 展开更多
关键词 安全性 锂电池 试验研究 安全性试验
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