电动车用锌空动力电池的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinhao03
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
日益严峻的环境问题使新能源汽车走进了人们的视线。近些年,各国政府和各大汽车企业都在致力于价格合理且性能优良的电动汽车的研制,但到目前为止,还没有一款能够被大众接受并普及的电动汽车,其原因无非有以下几种:首先是价格低廉的电动汽车性能没有同等价位的汽油机车和柴油机车性能好,其次基础设施的不完善导致电动汽车充电是一个比较大的问题,此外性能很好的电动汽车价格昂贵,如特斯拉。因此,研制出优质低价的电动汽车是势在必行的。而动力电池作为电动汽车的动力来源,其性能如何直接影响着电动汽车的发展。锌空气电池由于其低成本高容量等优点,被认为是非常具有潜质的电动汽车动力电池。目前大部分对电池的研究都是基于电池的放电总容量以及功率密度的提高,或是新型电极催化剂的制备。本文从最基本的单体电池开始研究,并对电池样机性能进行了优化,最终得到高效实用的锌空气电池。锌空气电池一般由锌阳极、空气阴极和碱性电解质组成,由于其阴极活性材料取自空气中的氧气,因此相同质量的电池可以拥有更多的阳极活性物质,进而拥有更高的容量。而且,锌是地壳中含量非常丰富的金属,这使它拥有很低的价格。然而将其应用在电池领域仍存在一些问题需要解决,如锌电极的钝化、电极利用率低、充电不便捷等。本文针对上述问题,进行了一系列实验研究。首先,对氢氧化钾溶液的电导率进行了测试,研究了电导率与溶液中氢氧化钾质量分数及溶液温度的关系,实验结果表明:在低浓度氢氧化钾溶液中,电导率随着溶液中氢氧化钾质量分数的增加而增大;当溶液中氢氧化钾质量分数为33%,即物质的量浓度为7.3mol/L时,溶液的电导率最高;继续提高溶液中氢氧化钾的质量分数,溶液的电导率呈现缓慢下降的趋势。溶液温度在10℃-70℃范围内,电导率随着温度的升高而增大,其关系符合Arrhenius方程。其次,研究了锌电极和空气电极的制备方法,设计了一种可改变电池电极间距的电池结构,将制作的电极组装成电池,对电池的开路电压进行测试,电池静置3600min后电池开路电压仍可达1.4V。第三,本文研究了粘接剂PVDF的含量对空气电极性能的影响,结果表明:当粘接剂含量占固体粉末材料总质量的10%时,空气电极的性能最好。第四,对比了纯锌粉电极、锌粉加催化剂电极和锌片电极的性能、结果表明:锌粉电极在小电流放电和大电流放电的性能差别最大,锌粉加催化剂电极在大电流放电时容量有所减少,锌片电极小电流放电和大电流放电的容量差别不大,但大电流放电时放电电压都有较大程度的降低。第五,研究了锌片厚度对电池性能的影响,实验结果表明:锌片厚度越小,锌的利用率越高,电池的容量密度越大,本文实验所使用的锌片最小厚度是0.1mm,其放电容量最大,锌的利用率最高。第六,研究了电极间距对电池性能的影响,结果表明:间距为3mm时,电池性能最好。小电流放电时,电极间距的影响不是很大,但大电流密度放电时,电极间距的影响比较明显。第七,本文研究了恒流放电时电流密度对电池性能的影响,结果表明:电池的放电电流密度对电池性能的影响很大,放电容量和电压均随着电流密度的增大而减少,这是因为电流越大,浓差极化越严重。最后,本文创新的将超声振荡与锌空气电池相结合,设计了一种带有超声振荡的锌空气电池。实验结果表明:超声振荡能有效提高电池的放电容量,改善电池的放电性能。
其他文献
本项目的研究目标是开发一套签派员排班与绩效考核系统,实现综合考虑签派员岗位资质、班制要求、班组归属和签派各席位等因素的排班表,提高签派员的资源利用,降低签派员疲劳
在当前人工智能高速发展的社会环境下,学术界的落地成为一大重要议题,而人脸检测对识准确率要求十分高,对落地更加显得十分重要。本方法提出基于卷积神经网络结构进行对小目标人脸和特定场景人脸等恶劣环境进行人脸检测,速度能达到实时,准确在widerface等数据集上达到较好表现,真正能落到工业场景的稳定算法。1介绍人脸检测是计算机视觉的长期存在的问题。在各个行业当中迫
变电站主变经济运行工作是电力企业节能降耗管理中的一项重要举措,南网五项基础达标节能降耗管理标准中明确要求电力调度要“实行经济调度,按计划调整运行方式,保证主变经济运行
在大功率短波发射机射频通路上,由于高电压和大电流的存在,发射机有时会工作在阻抗不匹配的状态,在超负荷的工作状态下,射频系统的电感电容的触点簧片就可能会打火,此时如果
本文提出了一种基于FPGA设计的广播式自动相关监视信号接收(ADS-B IN)处理算法,利用报头检测技术、代码识别和置信度提取技术、CRC检错及纠错技术能对复杂电磁环境中的ADS-B
目的 探究氯吡格雷对冠心病介入治疗后发生心血管不良事件的预防效果。方法 选取100例接受介入治疗的冠心病患者分为对照组和观察组。对照组于术后进行低分子肝素皮下注射,观
黄瓜(Cucumis sativus L.)是一种重要的世界性蔬菜,也是设施中的主栽作物之一。其性喜温,在早春和秋冬季节,低温是影响黄瓜产量和品质的主要因子,因此,耐低温能力的提高成为
目的 探讨探讨米索前列醇在妊娠高血压综合征患者产后出血治疗中的效果.方法 选取我院妊娠高血压产妇84例,根据其采用的不同治疗方法分为实验组和对照组各42例,对照组给予
<正>提升基层组织力,最有力的抓手是搞好党支部规范化建设,而要搞好党支部规范化建设必须"软件""硬件"两手抓,且两手都要硬。一手抓"软件",促进党支部组织健全、制度完善、运
目的分析彩色多普勒超声在甲状腺结节良恶性鉴别中的应用价值。方法选取2014年1月—12月我院诊断的276例甲状腺结节患者为研究对象,均进行彩色多普勒超声检查,将诊断结果与手