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中国电工技术学会团体标准T/CES 097-2022《电化学储能电站运行数据信息技术规范》由中国电工技术学会标准工作委员会工作组归口，国网综合能源服务集团有限公司牵头编制完成。该标准规定了电化学储能电站整站信息、电池管理系统、储能变流器、消防系统、智能辅助系统的运行数据的采集范围、信息分类、信息描述，为电池管理系统及变流器数据模型通信协议开发提供标准指导，为远程运维、预测性检修提供依据, 提升储能...
材料耐久性防护与工程化研究始于上世纪90年代初，30多年来坚持以国家经济建设需要为导向，以解决重腐蚀防护难题为使命，开展了重防腐涂装技术基础和应用的研究与开发和生产。本着自主创新的理念，课题组以重防腐涂料的基础研究为依据，开发和生产了SEBF熔融结合环氧粉末涂料与SLF高分子复合涂料两个系列重防腐涂料。结合阴极保护技术与腐蚀监测技术，完成了多个国家重大工程腐蚀防护方案设计及工程化应用，并将继续为新...
材料的表面防护是保障国家重大工程和装备材料安全服役的关键问题。表面防护技术与应用课题组针对材料表面防护的工况需求，研究表面防护材料服役性能和环境因素的关系，优化防护材料的设计制备，发展高性能的表面防护材料，提供全链条的表面防护材料和技术，保障国家关键领域材料的安全可靠服役。课题组针对表面防护材料研发制备、性能表征和工程应用开展工作。目前涉及的主要研究内容包括：轻合金（铝、镁、钛）的腐蚀失效机制及表...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心腐蚀控制技术与工程研究部（图）
轻合金 腐蚀机制 表面处理技术 防腐涂料
2023/5/19
腐蚀控制技术与工程研究部以解决国家重大工程中所用材料的腐蚀防护问题为导向，研究基础设施及装备在特定腐蚀环境中的腐蚀失效行为，获得相应材料的腐蚀损伤模式，并发展相应的腐蚀控制技术，提高材料的使用寿命，为国家重大工程和装备的安全服役提供保障。目前涉及的主要研究内容包括：轻合金（铝、镁、钛）的腐蚀失效机制及表面处理技术（微弧氧化、阳极氧化、转化膜、化学镀等）；高性能、功能型和智能型防腐涂料的设计和制备，...
在石油、石化、化工、冶金、采矿、水利、电力、船舶等行业中，经常存在由气／液／固相所组成的多相流动体系，也称为多相流，从而引起各种过流部件如泵、阀、管道、水轮机、汽轮机、舰船推进器、喷射设备等的严重损坏。多相流中材料的损伤形式主要包括腐蚀、冲蚀(冲刷磨损)和空蚀(气蚀)，而且它们之间常存在交互作用。材料的多相流损伤涉及材料学、(电)化学和流体力学(流速、流态、攻角和颗粒性质等)的多学科交叉，是典型的...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心：腐蚀基础与前沿研究部（图）
腐蚀基础与前沿研究部 腐蚀电化学 金属 腐蚀电池
2023/5/18
腐蚀基础与前沿研究部发展电化学、力学、化学等耦合测试技术，结合原位与在线测量、局域微区表征、多尺度计算与模拟仿真等研究方法，探索局部腐蚀研究的新原理与技术、材料/环境/应力多因素交互作用下的腐蚀损伤机制及工程构件的使役行为与性能退化机理，发展材料性能的定量评价技术与寿命预测模型，以保障国家重大工程结构或关键装备的服役安全。主要研究内容包括：电化学腐蚀基础与前沿理论；材料在极端苛刻服役环境中的多尺度...
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心：腐蚀电化学课题组（图）
腐蚀电化学 金属电化学 液流电池 性能提升
2023/5/18
腐蚀电化学课题组隶属于金属所材料腐蚀与防护中心--腐蚀基础与前沿研究部，课题组立足于发展金属电化学-化学腐蚀理论、腐蚀行为评价方法，研发多功能防护技术；揭示提升液流电池性能的关键参数，促进电池的大面积推广应用，研发高安全性、低成本、环境友好的新型液流电池体系。近期主要围绕常温电化学腐蚀、熔盐热腐蚀以及电化学储能体系等电化学学科的热点问题以及国家重大需求开展相关研究工作。在两项国家自然基金的支持下，...
石墨烯对锂离子电池负极材料影响
石墨烯 锂离子电池 负极材料
2022/6/16
锂电池负极材料的主要种类有天然石墨(59%)，人造石墨(30%)，中间相炭微球(8%)及其他类型(3%)。石墨类负极材料仍然占据锂电负极材料的主流地位，但近年新型负极材料(如钛酸锂等、石墨烯)等的研发与应用也开始受到业内关注。
张凯研究员&陈军院士EES综述：宽温域锂电池设计宝典（图）
宽温域锂电池 锂电池设计 电解液 电极材料
2022/5/11
近日，来自南开大学的张凯研究员和陈军院士，在国际知名期刊Energy & Environmental Science上发表题为“Challenges and Advances for Wide-Temperature Rechargeable Lithium Batteries”的综述文章。综述全面讨论了锂电池在极端温度下的失效机理和主要挑战，分别对低温区、高温区以及全天候锂电池的最新研究进展进行...
电解液中的锂离子浓度表达是锂离子电池电化学模型求解的基本任务之一。为了平衡单粒子模型的液相动态性能和计算效率，假设反应仅发生在集电极和电解质界面上，为此，提出一种基于液相扩散方程无穷级数解析解的界面浓度求解新方法。在恒流工况下，利用数列单调收敛准则将解析解转化为一个收敛和函数。在动态工况下，将该解析解简化为输入与和函数的无限离散卷积。利用和函数随时间单调衰减并收敛至零的特性对其进行截断，从而得到有...
设计合成了一种基于邻位醌的新型共价有机框架化合物（BT-PTO COF）作为水系锌离子电池正极材料；该材料具有有序孔道结构利于离子传输，其Zn2+、H+的共嵌行为贡献出225 mAh g-1（电流密度1 A g-1）的比容量和超稳定的循环性能（10000圈容量保持率98%）；同时，氧化还原赝电容行为使其表现出出色的倍率性能。
基于电化学老化衰退模型的锂离子动力电池外特性
锂离子电池 机理模型 偏差补偿 参数辨识
2022/3/18
当前锂离子动力电池电化学模型存在模型复杂、建模难度大、计算效率低、老化评估效果差的问题，本文提出一种考虑电池衰退老化的机理模型（ADME）。本文首先通过有限差分法对伪二维（P2D）电化学模型进行离散降阶处理，得到简化伪二维（SP2D）模型。在SP2D模型的基础上，基于阴阳两极发生的副反应导致的衰退老化现象，提出一种考虑电池衰退老化的机理模型。其次，使用多变量偏差补偿最小二乘法实现模型参数辨识。最后...
表面效应对纳米线电极屈曲失稳的影响
表面效应 锂离子电池 纳米线 屈曲
2022/3/17
纳米线电极在充/放电过程中引起电极的屈曲失稳行为可能会对结构造成力学损伤。本文针对纳米线电极结构，建立了包含锂扩散、应力、浓度影响弹性模量的多场耦合理论模型。基于构建的模型，研究了表面效应对纳米线电极屈曲失稳的影响。结果表明表面效应能够提高纳米线电极的抗屈曲性，延迟纳米线电极的临界屈曲时间。同时，表面效应的影响表现出半径尺寸和长细比的依赖性，即随着电极半径尺寸的增大而减小，而随着电极长细比的增大而...
针对现今质子交换膜燃料电池PEMFC（proton exchange membrane fuel cell）输出电压不稳定、发电效率低下等问题，提出一种对质子交换膜燃料电池输出电压稳定性进行控制的方法。通过PEMFC的热力学电动势、欧姆过电压、总极化电压等相关参数对PEMFC动态模型进行控制，采用模糊比例-积分-导数PID（proportional integral derivative）方法设计...