海洋平台不间断电源锂离子蓄电池故障诊断

目的针对海洋平台不间断电源(Uninterrupted Power Supply,UPS)可靠性要求高,工作环境复杂等特点,建立一种基于多模型粒子滤波的海洋平台UPS故障诊断系统。方法该系统基于飞思卡尔芯片建立各模块间的通信,并根据锂离子电池故障实验后的参数建立故障模型,通过条件概率对海洋平台UPS的正常、过充、过放和过热四类状态进行诊断,提高海洋平台UPS的可靠性。结果使用部分实验所得数据测试了诊断系统对单一故障和复合故障诊断的结果,得到诊断算法对过充、过放和过热三种故障的诊断时间在5 s以内,准确率极高。结论测试结果显示,设计得到的海洋平台UPS故障诊断系统可以准确迅速地诊断故障类型。     

轻度混合动力船舶储能系统研究

优化了传统复合储能系统的拓扑结构与功率分配控制策略,发挥磷酸铁锂电池能量密度大、超级电容功率密度大寿命长的优势,有助于延长磷酸铁锂电池使用寿命,减少了不必要的设计冗余,降低系统成本。     

原子吸收火焰发射光谱法测定矿泉水中锂离子的不确定度评定研究

运用原子吸收火焰发射光谱法对矿泉水中锂离子含量进行测定,并做回收率实验,对整个测量过程的不确定度来源进行了分析,并按照国际通用方法对不确定度各个分量进行了评定和合成,得到原子吸收火焰发射法测定矿泉水中锂离子的不确定度评定。结果表明:原子吸收法火焰发射测定矿泉水中锂离子的不确定度的主要来源是回收率测定和标准溶液配制。采用本方法测定的矿泉水中的锂离子的扩展不确定度为0.69μg/L     

PPy/TiO2光催化微生物燃料电池产电及在钴酸锂浸出中的应用

以无水氯化铁为氧化剂,碳纸为基板,通过化学氧化法制备聚吡咯/二氧化钛（PPy/TiO₂）光电阴极,采用XRD、IR、SEM对光催化材料进行表征.以碳纸为阳极;碳纸、TiO₂改性碳纸和PPy/TiO₂改性碳纸为阴极,构建双室微生物燃料电池（MFC）.在光照条件下,研究了MFC废水处理效果、产电性能及阴极钴酸锂的浸出情况.结果表明：PPy/TiO₂改性碳纸最大功率密度为10425.7mW/m²,分别是碳纸和TiO₂改性碳纸的1.97和1.86倍;PPy/TiO₂改性碳纸阴极Co（Ⅱ）浸出率为47.8%,分别是碳纸和TiO₂改性碳纸的1.87和1.76倍.     

船舶电池储能系统管理策略研究

目的 降低船舶污染排放,延长电池使用寿命,改善变工况条件下储能系统的动力性.方法 电池系统采用基于经验模态分解及模糊控制的双层管理策略,以磷酸铁锂电池组为主动力源来承担平缓功率,超级电容组为辅动力源来承担高频功率,引入样本熵对功率信号进行评估.结果 以某船舶工况进行仿真,相较于单一经验模态策略,引入模糊修正策略后的磷酸铁锂电池组放电深度由6.55％～94.35％变为14.56％～57.15％;超级电容组的放电深度由14.83％～52.11％变为12.7％～79.38％;磷酸铁锂电池组功率信号样本熵值由0.0182降为0.0177.结论 变工况条件下,上述控制策略可降低单工况下柴油机平均燃油消耗,减少储能端电池受到暂态功率的冲击,延缓电池老化速度,加长电池使用寿命,提升船舶储能系统的可靠性及环保性.     

锂电池在特种设备行业中梯次利用的前景展望

特种设备行业对动力电池的要求不仅局限于功率性能,同时由于特种设备的应用场景特殊性,其环保要求和性价比同样重要。梯次利用作为应对电动汽车退役电池处理的重要手段,在电池余能利用方面发挥重要作用。现有特种设备动力来源正从燃油向电能转化,而且还有一大批鉛酸动力电池需要更新换代,梯次利用锂电池在机电类特种设备行业中的应用符合节能减排的政策导向,具有市场前景。     

Mechanical Properties and Lipase-Catalyzed Biodegradation of α-Methyl, ε-Caprolactone/ ε-Caprolactone Copolymers Obtained by Chemical Modification of Poly(ε-caprolactone)

Novel (-caprolactone)-based copolymers of different compositions were synthesized by allowing methyl iodide to react with the polycarbanion that resulted from the action of lithium diisopropylamide on poly(-caprolactone) in THF at –70°C under argon atmosphere. The copolymers were characterized by various techniques, namely ¹H nuclear magnetic resonance, size exclusion chromatography, differential scanning calorimetry, x-ray diffraction and viscoelasticimetry. They were submitted to hydrolytic and lipase-catalyzed enzymatic degradation in comparison with genuine PCL. The Young modulus depended on the degree of methylation. In contrast, loss angle and glass transition temperature did not depend on this parameter. It is shown that the lipase-catalyzed degradation of methylated PCL is much slower than in the case of genuine PCL.     

废旧三元锂离子电池回收利用碳足迹

公路运输是我国交通运输领域主要温室气体排放源,新能源汽车行业作为实现交通运输领域“双碳”目标的重要抓手,未来面临大批动力电池报废情况,为量化评估废旧锂电池回收利用行业产生的碳减排效益,从生命周期角度构建废旧三元锂电池回收利用碳足迹核算模型,通过优化电力结构和运输结构,对废旧锂电池回收利用的碳减排潜力作预测评估,此外,使用误差传播方程进行不确定性分析保证碳足迹结果的可靠有效.结果表明,当前中国企业使用湿法技术回收1 kg废旧三元锂电池的碳足迹为-2760.90 g（定向循环工艺）和-3752.78 g（循环再造工艺）,碳足迹的不确定性分别为16 %（定向循环工艺）和15 %（循环再造工艺）.从碳排放贡献率分析,再生产品阶段是废旧三元锂电池湿法回收利用减碳首要贡献来源,电池获取、拆解和末端处置阶段是增碳主要来源.相比于优化运输结构,通过优化电力结构,可有效实现更大的碳减排潜力,协同优化情景下,相比于优化前可实现14 %~19 %的碳减排,与原生产品相比定向循环工艺和循环再造工艺分别可实现9 %和11 %的减排潜力.     

锂盐改性对累托石结构及吸附性能的影响

采用水热法制备了锂盐改性累托石。通过红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、比表面积/孔容积(BET/BJH)等表征手段,分析了锂盐改性累托石的结构变化。结果表明,锂盐改性并未改变累托石的片层结构,但可使其层间距和孔容积明显增大。为了进一步探索累托石锂盐改性前后的性能变化及蒙脱石层的变化,测定了锂盐改性累托石的膨胀倍及胶质价。锂盐改性累托石的膨胀体积为77m L/g,远大于未改性的原累托石(13 m L/g),胶质价也由改性前的12 m L/3g增至198 m L/3g。锂盐改性累托石的吸附性能大大提高,对亚甲基蓝的吸附量高达210.8 mg/g。     

微生物燃料电池浸取废旧锂电池的影响因素分析

将MFC的阴极还原能力应用于废旧锂电池正极材料LiCoO_2的还原浸取.构建了以弱酸中LiCoO_2作为化学阴极电子受体的双室MFC,探讨了MFC阴极浸取还原LiCoO_2的可行性,并研究了浸取还原过程中阴极液pH、离子强度、固液比等因素对MFC的产电性能与LiCoO_2浸取效果的影响.实验结果表明:MFC阴极还原LiCoO_2使得固相中Co(III)被还原为液相中Co(II)是可行的,MFC能够持续地输出电压,且MFC优于弱酸浸取效果.阴极液pH值越低,MFC的产电性能和LiCoO_2的浸取效果越明显,阴极液pH为1.0时,MFC的最大输出电压为600 m V,60 h时浸取率达到86.5%;随着阴极液中KCl浓度和固液比(S/L)的增加,MFC输出电压和浸取效率也越高;对影响MFC的影响因素分析讨论得出,阴极液pH值是LiCoO_2还原过程中重要影响因素,因此,在后续的实验设计中要重点考虑pH的影响.