一、纤维管式极板设计与制造的改进（论文文献综述）
张永生[1]（2021）在《铅碳复合材料的制备及其在铅酸电池中的应用研究》文中研究说明铅酸电池凭借其出色的安全性能、低廉的成本、良好的可回收性以及结构稳定和维护简单的优点,在储能系统市场中占据了近50%的市场份额。但由于电极放电产物导致的不可逆硫酸盐化,使得铅酸电池存在能量密度低,循环寿命短等弊病,也阻碍了铅酸电池在新能源市场的发展。随着石墨烯材料研究的推进,可以通过在铅酸电池负极添加碳材料组成铅碳电池来解决上述问题。但是碳材料的而加入会导致负极严重的析氢现象。此外,由于碳材料与负极活性物质比重相差太大,会导致两者不相容、结合力差,进而引起负极活性物质脱落电池失效等问题。因此,应当通过修饰和改性石墨烯制备石墨烯基复合材料,来解决上述问题。本论文通过两种不同的方法制备了立体构造石墨烯/铅复合材料。以此作为铅酸电池负极添加剂,不仅提高了电池负极活性物质利用率,增强了电池的倍率性能,而且改善了由碳材料的加入引起的析氢问题和负极活性物质脱离等问题。具体研究内容如下:（1）通过电沉积法制备了立体构造石墨烯/铅（SCG-Pb）复合材料。经过酸化处理使SCG表面携带的酸性官能团,在超声分散的过程中,溶液中的Pb2+在电荷间相互作用力的作用下被带负电的含氧官能团捕获。由外电路提供的电荷,使Pb2+在原位点被还原,成长为铅纳米颗粒。与对照组电池相比,添加了SCG-Pb的电池的初始放电比容量高出23.16%（183.95 m Ah g-1）,1 C倍率120循环后比容量保持量高出2.6倍（80 m Ah g-1）。本工作为通过改性修饰石墨烯来提高铅酸电池的性能提供了一种可行的策略。（2）通过溶剂热-热解法制备了由立体构造石墨基底,和在其碳原子骨架结构上均匀分布的纳米级PbO颗粒构成的SCG@PbO材料。由于PbO颗粒的修饰,使得SCG@PbO材料能在铅酸电池负极活性物质中均匀分布。不仅提高了负极板活性物质利用率,还有效地细化了硫酸铅颗粒,从而提高了铅酸电池性能。此外,具有高析氢电位的SCG@PbO材料有效缓解了碳材料引起的析氢问题。电池充电由于析氢引起的失水相较于SCG电池减小了60%。电池在2 C的高倍率部分荷电状态（HRPSo C）的循环寿命为31398循环,相对于对照组电池提高731%。本工作为大规模制备立体构造石墨烯/铅复合材料来提高铅酸电池的性能提供了一种新的可行思路。
娄景媛[2]（2021）在《全钒液流电池用碳素类电极的制备及性能研究》文中指出全钒液流电池（Vanadium Redox Flow Battery,VRFB）具有设计灵活、可循环利用和安全性高等优点,是现今具有发展潜能的大规模储能技术之一。碳毡和石墨毡由于价格经济、电阻较低、具有良好的机械性能和化学稳定性等优点,成为VRFB中典型的碳素类电极材料。然而,这类材料的比表面积小,电化学活性较低,影响VRFB的性能。本文分别通过对石墨毡进行表面分步活化氧化、电极和双极板一体化的制备和沉积钴氧化物修饰碳毡电极,进一步提高VRFB的综合性能。采用分步氧化活化法改性石墨毡电极,制备出具有高催化活性的全钒液流电池电极。石墨毡电极先经过高锰酸钾氧化3天,后置于硫酸和过氧化氢配比为3:1的活化溶液中进行活化。该方法处理后的电极,其表面C-O-C、O-C=O含氧官能团增多,较未处理的石墨毡具有更高的反应活性和更佳的可逆性。在单电池性能测试中,通过分步氧化活化处理的电极构成的电池,在50 m A cm-2的电流密度下,电池的库伦效率达到了95.14%,电压效率为82.19%,表现出78.20%的能量效率。在100 m A cm-2电流密度下,测得该电池的能量效率为63.24%,比未处理电极的电池高了约7.33%。制备了一种导电粘合剂,其主要组分为酚醛树脂,石墨粉,碳化硼和二氧化硅。通过导电粘结剂在高温煅烧时的化学反应,将电极与双极板粘结成一体（Integrated Electrode Bipolar Plate,IEBP）。当导电粘结剂中酚醛树脂,石墨粉,碳化硼和二氧化硅的质量比为1:0.5:0.5:0.1,烧结温度为800℃时,制备的IEBP样品具有最高的稳定性和最好的导电性能。通过TG-DSC,XRD和SEM表征,证实粘结剂的结合强度与硼硅酸盐玻璃的形成和B4C氧化的体积补偿密切相关。由IEBP组成的单电池比没有粘合剂的电池具有更好的性能,并且在高达150 m A cm-2的电流密度下也能工作。此外,由IEBP组成的电池具有稳定的循环性能,在50 m A cm-2的电流密度下,经过100余个充放电循环后,能量效率约为80%,并且仍保持良好粘结状态。通过脉冲电沉积四水合乙酸钴并经后续煅烧,成功制备了具有介孔结构的三维花瓣状四氧化三钴（Co3O4）纳米片并沉积在碳毡表面上。探究了不同形貌Co3O4修饰电极的作用机制:前驱体的形态主导了最终产物的结构,电沉积法首先在碳纤维表面形成了苔藓状非晶态钴化合物,经煅烧演变为具有明显晶格缺陷的Co3O4纳米片;而传统水热合成法制备的催化剂,其在碳纤维表面生成了Co3O4纳米颗粒。与Co3O4纳米颗粒相比,纳米片层状结构具有更高的比表面积和更多的活性位点,制备出的电极具有更佳的电催化活性。用Co3O4纳米片修饰的碳毡电极组成的电池性能显着提高,具有良好的循环稳定性,在80 m A cm-2的电流密度下,每个循环的放电容量衰减率仅为2.9 m Ah,比未修饰的电池低70%。
宁凡迪[3]（2021）在《高比功率质子交换膜燃料电池关键材料与技术研究》文中指出质子交换膜燃料电池和现有的电源技术（锂离子电池,镍氢电池,锌离子电池等）相比,在安全性,电网的兼容能力,使用寿命等方面都具有较大的优势。但是,燃料电池的比功率与上述提及的电源技术相比,却处于较低的水平。较低的比功率意味着在同等功率输出下,燃料电池需要更大的质量和体积。较低的比功率极大的限制了质子交换膜燃料电池的应用场景。因此,我们从提高功率密度,减小质量/体积两个方面入手解决这一问题。1)提出并成功制备了一种满足质子传导需求的锥形有序质子导体阵列Nafion膜。并通过磁控溅射负载Pt纳米颗粒,喷涂负载石墨烯纳米片,首次构筑了完整的“三相界面”,即传质,电子,质子的传导。并经过一系列的优化,锥形Nafion阵列PEMFC（H2-O2,80℃）的峰值功率密度高达1.24 W cm-2。2)进一步,我们提出了一种通过减小有序质子导体阵列尺寸,提高电池性能的策略。通过尺寸调控,首次制备了纳米尺寸的有序质子导体阵列。有序质子导体阵列（D40）直径仅为40nm,密度可达2.7×1010/cm2,几何比表面积为51.5cm2/cm2,是无阵列Nafion膜的51.5倍。采用D40的PEMFC（H2-O2,80℃）峰值功率密度进一步提升至1.47 W cm-2。3)燃料电池阴极一侧的氧还原反应是限制燃料电池性能的关键反应。我们探索了另外一种“纳米压印”的制备方法,为双侧阵列的制备提供了解决方案。双侧阵列的形貌和尺寸均可以通过模板的更换进行调整。双侧有序质子导体阵列有望进一步降低催化剂载量,并提高燃料电池性能。4)我们以打孔的石墨烯膜和碳纳米管膜复合膜为基底,通过简单的抽滤制备了一种轻薄的,高导电和导热热的扩散层。该该扩散层的厚度仅为75μm,远小于商业碳纸的厚度（190μm）,大幅度降低了扩散层的厚度。更重要的是,该扩散层的方块电阻低至0.11 Ω sq-1,仅仅是商业碳纸的1/18。在自呼吸电池测试中（25℃,常压）,该碳纸显示出了高达172.2mW cm-2的峰值功率密度。5)为了降低双极板的质量和体积,我们制备了一种一体化的,轻质的,超薄的塑料双极板。这种塑料双极板的材料是聚甲氧基硅烷（PDMS）,流场区域尺寸为5×10 cm的流场板厚度仅为0.7 mm,重量仅为3.35 g。该流场板能够极大程度的降低了电池整体的质量和体积。
宋士城[4]（2020）在《湿式电除尘器在纤维干燥尾气净化中的应用研究》文中认为纤维板生产在干燥过程中会产生尾气排放,包含颗粒物、细纤维、粉尘（含甲醛）,普遍使用的干燥旋风分离器分离除尘受旋风分离器制作精度、原料结构和纤维质量等级等的限制,仍有一定数量细短纤维和粉尘未能分离去除,使得排放的尾气达不到国家规定的大气污染物综合排放标准。为进一步增强纤维干燥尾气的除尘效率,尤其是对细小颗粒的除尘脱除,本文对河北省文安县某纤维板厂尾气处理系统进行了研究,通过实验模拟增设湿式静电除尘器来改进尾气处理系统。通过试验分析湿式静电除尘器颗粒物脱除效率的影响因素,分别检测水幕除尘和增设试验规模湿式静电除尘器对颗粒物的脱除效果,并进行对比分析。研究结果表明:（1）水幕除尘设备即喷淋塔对尾气中颗粒物的脱除效率可达85.8%,对粒径在5μm以上的颗粒物的脱除效果较高。处理过后尾气中水雾浓度有所增加,需要进一步处理后再排入大气。（2）将湿式电除尘器电场风速控制在1.0～1.2m/s范围内时,除尘器的颗粒物脱除效率可达95%,同时能满足处理气流量的要求;工作电压可控制在30k V,再增大工作电压时,颗粒物脱除效率上升的趋势缓慢;流过除尘器的气流温度在高于60℃时,随温度升高,颗粒物脱除效率也随之增高;连续的喷淋冲洗可提高颗粒物的脱除效率,但喷淋量高于30m3/h时可能出现相反效果。（3）湿式静电除尘器前设计了文丘里喷嘴,通过试验研究在不同电压、喷水量情况下对比分析溢流式和喷雾式冲洗方式对除尘器颗粒脱除效率的影响,研究表明文丘里喷嘴喷雾冲洗收尘极的方式不仅节约水,而且除尘效率更高。（4）湿式静电除尘器对PM2.5、PM10和细颗粒物的脱除效率分别为69.89%、93.02%、94.19%。与水幕除尘相比,对粒径低于5μm的细颗粒物脱除效率有了很大提升。
李超明[5]（2020）在《燃料电池纳米纤维微孔层制备与性能研究》文中研究说明质子交换膜燃料电池（PEMFC）由于具有很多的优点,包括功率密度高、能量转换效率高、清洁无污染、可靠性高和噪音小等,因此被用来作为能量转换装置,并取得了高速发展。但是PEMFC目前也面临较多的问题,其技术瓶颈也尤为突出。PEMFC在高功率密度工作时产水较多,导致排水不及时易水淹,因此性能快速下降。另外,PEMFC在冷启动过程中由于产生的过冷水易结冰导致冷启动无法成功,以及过冷水结冰会导致燃料电池性能急速老化。而位于催化剂层（CL）和气体扩散层基底之间的微孔层（MPL）对PEMFC的水管理和气体传输起着决定性的作用。因此,本硕士论文针对燃料电池面临的技术瓶颈,从材料和结构的角度出发,利用静电纺丝技术制备一种新型纳米纤维结构的微孔层,即静电纺丝微孔层,主要研究内容和结果如下:（1）通过静电纺丝技术成功制备了静电纺丝MPL。静电纺丝MPL的配方以无毒、低成本的无水乙醇为溶剂,并且以聚乙烯吡咯烷酮:乙炔黑:无水乙醇=1:0.2:11.5的比例均匀混合后形成。通过实验探索出了合适的静电纺丝和热处理条件,并且制备出的MPL具有良好的纳米纤维形貌和三维网络结构。与商业MPL（SGL-29BC）相比,静电纺丝MPL具有更小的水接触角和更大的孔隙,其毛细管突破压力小于商业MPL。（2）通过燃料电池测试,发现在70℃和100%相对湿度条件下,静电纺丝MPL的性能远优于商业MPL,并且随着电流密度的增加性能差距越明显,主要是由于静电纺丝MPL具有更低的毛细管压力和更发达的三维纤维网络结构,可以有效促进高电流密度条件下液态水的排出,从而提高了燃料电池的水管理能力。（3）通过在-10℃和-15℃的冷启动实验,发现静电纺丝MPL的冷启动能力远高于商业MPL,主要是由于静电纺丝MPL由具有一定柔韧性的纳米纤维组成,能够与催化剂层形成良好的界面接触,其较低的毛细管压力导致过冷水能够更顺畅地从催化剂层中排出。而商业MPL具有颗粒堆积型结构,其孔隙的毛细管压力较大,导致过冷水难以突破商业MPL的孔隙,从而易结冰,导致冷启动能力较差。（4）通过冷启动后的燃料电池测试,发现静电纺丝MPL的存在可以有效减缓燃料电池在冷启动期间的性能老化,主要是由于纳米纤维型静电纺丝MPL具有更高的耐久性,并且可以缓解过冷水结冰对催化剂层造成的破坏。因此,与商业MPL相比,静电纺丝MPL对于提高燃料电池的零上性能和冷启动能力,以及改善水管理具有明显的优势,为MPL的发展以及解决燃料电池的技术瓶颈提供了新的思路和方法。
王宏成[6]（2020）在《基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器除尘特性研究》文中提出作为电力、冶金、化工等领域的一个国际性问题,除尘问题,愈来愈引起人们的高度关注。高压静电除尘器因为发展时间久、易维护、可靠性高等优点,得到了广泛应用,其中基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器被认为是最有发展前途的技术之一。为了进一步了解脉冲电源静电除尘器对烟气的实际净化效果,优化除尘工艺过程,针对国内某燃煤电厂实际静电除尘系统,以脉冲电源和高频电源替代原有的直流电源,通过动态运行试验和现场测试分析,获得不同电源运行方式下静电除尘器电源能耗和除尘效率测试结果。试验研究结果表明,采用脉冲电源作为电厂静电除尘器电源,除尘器出口烟气质量浓度从原先的42.8 mg/Nm3降低至20 mg/Nm3,除尘效果显着改善;4种电源运行工况下的除尘效率分别为99.91%、99.89%、99.79%和99.82%,均符合静电除尘器设计值99.78%的要求;在机组满负荷和除尘效率基本相同的情况下,与高频电源相比,脉冲电源能耗显着降低。基于理论计算,进一步探讨高压脉冲电源静电除尘器的分级除尘特性。理论分析表明,脉冲电源和高频电源替换传统的工频直流电源之后,荷电区离子浓度值达1014个/m3,甚至1015个/m3,与传统工频直流电源静电除尘器相比高出了1-2个数量级,可明显增大粉尘的荷电量,提高除尘效率。自行设计并建造了一套低逸出功阴极脉冲放电与除尘实验系统,制备了不同类型、不同规格的稀土钨阴极,开展高压脉冲放电实验。结果表明常温、空气环境下,电压较低（15 k V以下）时,未见明显的气体放电,随着电压升高到某一临界值Vc,开始出现剧烈的电晕放电现象,Vc的值与阴极材料的逸出功呈正相关关系。除尘特性的理论分析发现,选用不同稀土钨材料为阴极,除尘器分级除尘特性的变化趋势基本相同。尽管除尘效率的大小存在一定的差异,但无论采用哪种稀土钨材料作为阴极,对于所建立的除尘装置和特定的工况条件,其对PM2.5的捕集效率均可达95%以上。烟气流量对除尘效率有较大影响,当烟气流量从1.5 m3/h提高到16.5 m3/h后,除尘效率从95%以上下降至不足30%。
杨宝峰[7]（2020）在《长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究》文中提出目前,铅酸蓄电池作为应用最广泛的二次电池,至今已有160多年的历史,但由于较短的循环寿命限制了它在储能领域的大规模应用。自2004年铅碳电池技术的出现,为铅酸蓄电池的技术发展和市场应用提供了新的机遇。先进的铅碳电池已达到4000次以上的循环寿命（60%DOD,Depth of Discharge）,在电力储能等领域已得到了初步的应用。通过解决限制铅碳电池寿命的正极板栅腐蚀问题,从而获得超长寿命的铅碳电池（循环寿命≥6000次）,具有十分重要的理论研究价值和市场开发价值。本文研究了板栅合金成分、板栅/活性物质界面腐蚀层和正极板栅腐蚀环境,优化了正极板栅合金的成分和正极极板的制备工艺,创新性的提出了通过控制铅碳电池正极电势来降低板栅电化学腐蚀速率的方法。通过对Pb-Ca-Sn-Al四元合金成分的优化和添加剂的引入,研究了合金成分对其金相结构及电化学腐蚀等行为的影响。研究表明,将合金中的锡含量提高至1.5wt.%以上,可以明显提升合金的耐腐蚀特性。在高锡合金中分别引入Bi、Ba、Sr、Ge、Se、Ag、Yb、La、Sm 9种添加剂,发现Bi、Ba、Ge可以促进合金的晶粒生长,Ag、Yb、La、Sm可以使合金的晶粒细化并分布均匀,而Bi、Ba、Ag、La、Sm可以有效抑制腐蚀层中Pb（II）和Pb O2的生长和聚集,腐蚀层均匀致密、具有较好的导电性。进一步通过Bi、Ag、La的复合合金配制,发现含La合金板栅腐蚀较严重,腐蚀层疏松开裂,板栅的蠕变伸长明显。而含Ag合金板栅腐蚀失重及腐蚀层厚度明显下降,致密的腐蚀层对板栅基体起到较好的保护作用,板栅的蠕变伸长量小于1%。由此得出Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金适用于长寿命铅碳电池正极板栅。对铅膏包覆板栅和裸板栅的电化学腐蚀行为进行研究。研究表明,随着极化时间的增加和极化温度的升高,均会促进界面腐蚀层的生长,铅膏的包覆使得板栅的电化学腐蚀得到了较好的抑制,腐蚀层的生长开裂现象明显改善,因此采用双面涂板技术,可以有效地缓解板栅裸露引起的部分区域腐蚀较严重的问题。研究了两种合金在铅碳电池中的应用效果,Pb-Ca-Sn-Al-La合金可以有效地提升电池的深循环性能,但板栅严重的腐蚀、蠕变导致电池浮充寿命较短;Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金板栅/活性物质界面腐蚀层生成较困难,界面层阻抗较高导致电池过早失效。通过板栅预处理、改进固化工艺及正极添加剂的方法对界面进行改善研究,得出多段式极板高温固化工艺,有效地提高了板栅/活性物质间的结合力,有利于提高界面腐蚀层的导电性。改进后的铅碳电池经过400次100%DOD循环后,容量保持率为98%,展现了优异的循环性能。从板栅电化学腐蚀动力学角度研究了降低板栅腐蚀速率的方法,分析了铅碳电池正极工作电势的变化规律。研究表明,在铅碳电池充电过程中,正极电势随着电池荷电态的升高而升高,当电池达到约90%荷电态时,正极电势达到最大值。正极电势随着电池循环充放电次数的增加而升高,随着电势的升高,正极板栅合金的腐蚀速率增加,电势高于1.2 V后,其增长速率明显增加。从铅碳电池设计和使用的角度,研究了负极碳材料、正极添加剂、电解液浓度和均充电电压对正极电势的影响。研究表明,负极中引入的0.2 wt.%活性碳,降低了负极的析氢过电势和电化学极化,使得新电池的正极充电电势升高约41 m V,但可以有效抑制循环过程中正极电势的升高速率;向正极配方中添加0.1 wt.%Sb2O3和,可以提高正极的α-Pb O2含量,降低正极的欧姆极化和电化学极化,减缓正极电势的升高;正极电势随电解液浓度的升高而升高,通过合理的降低铅碳电池的电解液浓度和减少电池失水,可以有效降低正极电势;研究发现,降低铅碳电池的均充电电压50 m V,电池经过1600次循环测试,对电池的容量保持能力没有明显影响,可以减少正极的过充电量和副反应,明显减缓了正极板栅腐蚀和铅膏软化,有利于延长铅碳电池的寿命。
高邦[8]（2020）在《MoO2/C纳米纤维超级电容器电极材料的制备及其电化学性能研究》文中研究表明高功率密度、高能量密度、对环境友好且价格低廉的电极材料是超级电容器研究的终极目标之一。二氧化钼（MoO2）作为理想电极材料,具有理论比容量高、离子传输性能优异以及稳定性好等优点,但电导率低以及在离子嵌入和脱出过程中产生的体积效应会导致粉化或者开裂,限制了其实际应用。因此,本文通过将二氧化钼与碳纳米纤维进行复合改性来降低二氧化钼的体积效应。以聚乙烯醇（PVA）为碳（C）源,四水合钼酸铵（AMT）为钼源,通过静电纺丝法制备PVA/AMT纳米复合纤维,高温煅烧获得高质量MoO2/C纳米复合纤维,并探究了其电化学性能,主要内容如下:（1）PVA浓度、纺丝电压及纺丝距离对纺丝质量的影响分别考察了不同质量密度（0.05 g/ml、0.075 g/ml、0.1 g/ml、0.125 g/ml、0.15 g/ml）的PVA前驱液、不同纺丝电压（10 k V、12.5 k V、15 k V、17.5 k V、20 k V）以及不同接收距离（10 cm、12.5 cm、15 cm、17.5 cm、20 cm）对所制备的PVA纳米纤维的尺寸和均匀度的影响,结果表明,在静电纺丝前驱液质量密度为0.1 g/ml、接收距离为15cm、纺丝电压为15 k V时,达到了泰勒锥和纺丝分裂的最佳条件,可获得尺寸最小、均匀度最高的PVA纳米纤维。（2）不同煅烧温度MoO2/C纳米复合纤维的制备及电化学性能研究考察不同煅烧温度（300℃、400℃、500℃、600℃、700℃）对MoO2/C纳米复合纤维结构和电化学性能的影响,对AMT/PVA（质量比为3:10）纳米复合纤维在真空中不同温度下煅烧后得到的MoO2/C进行分析发现,随着煅烧温度的升高,MoO2/C纳米复合纤维的尺寸减小,无序度增大,MoO2晶粒增大,500℃时MoO2/C纳米复合纤维的尺寸最小,均匀度最好;对应MoO2/C纳米复合纤维电极的电容先增大后减小,500℃时达到最大,为289.1 F/g,恒电流充放电后等效电阻减小,电极在恒电流充放电后得到了活化。（3）不同PVA、AMT质量比MoO2/C纳米复合纤维制备及电化学性能研究考察不同AMT、PVA质量比（1:9、2:8、3:7、4:6）的AMT/PVA纳米复合纤维和500℃碳化后所得MoO2/C纳米复合纤维的结构及电化学性能,结果发现:随着AMT、PVA质量比的增加,AMT/PVA和MoO2/C纳米复合纤维的尺寸均减小、均匀度增加,且MoO2/C纳米复合纤维中MoO2负载效果增强;电极比电容增强。AMT、PVA质量比为4:6时,电极在10 A/g电流密度下5000次充放电循环测试后,循环保持率、充电比容量、放电比容量性能优异;电极的XRD谱图中MoO2特征峰峰强骤减,说明MoO2的晶体结构受到了破坏,电极材料趋于无定形状态,更加便于离子传输。（4）MoO2/TiO2/C纳米复合纤维的制备及电化学性能研究在前期基础上,将0.2 g AMT替换为等量的二氧化钛（TiO2）纳米粉末,把TiO2引入纺丝纤维,制备MoO2/TiO2/C纳米复合纤维,并对其结构和性能进行表征发现:碳化后纤维的成丝效果较差,有轻微粘结现象,尺寸不均匀;MoO2/TiO2/C纳米纤维电极的整体比电容不足MoO2/C纳米纤维电极整体比电容的一半,在恒电流充放电循环1000次后,MoO2/TiO2/C纳米纤维电极材料的循环保持率开始下降,循环5000次后下降了20%,且等效串联电阻增大。
陈泉霖[9]（2020）在《基于热解煤气的高温静电除尘技术研究》文中认为发展以煤炭热解多联产工艺为代表的洁净煤技术是实现我国能源安全、清洁利用的重要途径。煤炭热解多联产工艺不仅可以生产电力,而且可以将煤炭中高品位的油气资源提取出来,有助于实现煤炭的清洁、梯级利用,但热解产生的高温煤气中含有大量粉尘颗粒,对各组分（焦油、煤气）的后续利用不利。静电除尘技术具有效率高、压降低以及处理烟气量大等优点,在常规电厂已得到了大规模应用。然而,针对热解煤气的高温静电除尘技术的研究尚不完善,优化设计与运行的经验严重匮乏,无法满足煤炭热解多联产工艺的要求,亟需开展系统的研究。鉴于此,本文开展了高温热解煤气环境中静电除尘器放电机理与除尘特性的应用基础研究,以期为高温热解煤气静电除尘技术工业化应用提供关键数据和理论指导。本文首先搭建了线管式高温放电实验装置,研究了温度、气体介质对放电特性的耦合影响规律。高温会促进放电过程,降低起晕电压并且增大电流,但温度升高同时也会导致除尘器运行电压区间缩短。在CO2等电负性气体放电过程中,随着输出电压升高,依次可以观察到三种类型的放电阶段,即电晕放电、辉光放电和弧光放电。然而,在H2等非电负性气体放电过程中,只观察到了辉光放电。在CH4气体和CO气体放电过程中,由于气体分子本身较为活跃,与高能电子的碰撞易发生化学反应,生成固体碳。化学反应对CO气体的放电特性几乎无影响,对CH4气体放电特性的影响主要体现在两个方面:（1）碳丝的生长与掉落的过程会导致放电极间距变化,并造成放电电流剧烈波动;（2）在某些情况下,碳丝的生长较为稳定,并且会触碰到阳极,造成阴阳极之间短路。在高温放电实验研究的基础上,本文建立了高温放电模型,用于分析放电过程中的电荷分布以及电场强度分布。在空气负直流放电过程中,电子浓度随着半径r先增加,并在电离边界处达到最大值,随后逐渐降低。负离子浓度分布与电子分布相似,不过负离子是在吸附边界处达到最大值。正离子在阴极表面浓度最大,在电离区中浓度急剧降低,并在电离边界处降为0。在相同工况条件下,电负性差的气体放电过程中,电子浓度较高,负离子浓度较低,电场强度较低。非电负性气体,如N2、H2,在放电过程中不存在负离子,迁移区电荷均由电子构成。正极性放电过程中,电子主要集中在电离区,迁移区中仅存在少量从电离区漂移过来的电子,迁移区中电荷主要由正离子构成,正离子的浓度比电子浓度高4个数量级。本文搭建了小管径高温静电除尘实验装置,研究分析了温度和气氛对静电除尘器的效率和能耗的影响。高温对静电除尘器运行不利,温度升高,导致除尘效率下降、能耗升高。气氛对静电除尘器运行有较大影响,在600℃,热解煤气气氛中的最高除尘效率为77.12%,对应的能耗为58.35 W/（g/Nm3）。针对高温煤气静电除尘过程中存在的效率低、能耗高的问题,本文研究了气氛调质和正极性电源两种优化方法。通过向热解煤气中添加CO2气体,在400℃,最大除尘效率提升了6.02%,并且在12kV输出电压的条件下,能耗指数降低了4.08 W/（g/Nm3）。正极性电源对高温热解煤气静电除尘器的除尘效率和能耗具有优化效果,并且随着温度升高,正极性电源对静电除尘器除尘效率的优化效果加强。在600℃,正极性电源将高温热解煤气静电除尘器的最高除尘效率提升了11.8%,并且在10kV输出电压的工况中,正负极性静电除尘器的能耗指数分别为17.01W/（g/Nm3）和39.54W/（g/Nm3）。基于实验研究结果,本文设计并搭建了高温热解煤气静电除尘中试装置。在500℃含油热解煤气条件下除尘器运行稳定性良好,并未出现短路等情况,除尘效率虽在61-78%之间波动,但随运行时间并没有明显下降。添加水蒸气可以优化放电特性,提高击穿电压,从而提升除尘效率。在500℃的烟气气氛中,通过水蒸气吹扫将水蒸气浓度从6.89%提升至18.53%,击穿电压从35kV增加至45kV,最高除尘效率从71%提升至78%。
李静[10]（2020）在《过渡金属化合物负极材料的合成及其储能性质研究》文中研究指明具有高能量密度、长循环寿命、高安全性且无记忆效应的锂离子电池作为最具潜力的储能装置之一,成功占据了便携式电子市场。然而随着电子产品更新换代速度的加快以及电动汽车和大规模储能电站的飞速发展,传统锂离子电池的性能已经无法满足市场需求,开发具有更高能量密度和功率密度的锂离子电池成为了当前能源领域研究的重点之一。与此同时,钠离子电池因其较低廉的成本也引起了人们的兴趣。而开发高性能的负极材料是提升电池性能的重要环节。过渡金属硫属化合物具有典型的层状结构,Li/Na离子在层间快速的脱嵌,提供较大的比容量和优异的倍率性能。而过渡金属磷化物具有较低的电压平台以及较高的比容量,故这两类物质被认为是极具发展潜力的负极材料。然而电化学过程中的体积膨胀以及较低的导电率限制了它们的应用。本论文通过多种方法,对过渡金属硫属化合物和过渡金属磷化物进行改性,提高其储锂/钠性质。第一章系统介绍了锂/钠离子电池的发展过程及工作原理。根据储能机制的不同概括负极材料的特点,然后着重阐述了过渡金属硫属化合物和过渡金属磷化物的研究现状,最后简单介绍了本论文的研究背景和内容。第二章对本论文中使用的试剂、仪器以及表征方法做了概述。第三章通过固相反应法和PDDA辅助法合成了表面包覆还原氧化石墨烯的一维NbSe3纳米带（NbSe3@rGO）。石墨烯一方面提高了材料的导电性,另一方面起到缓冲层的作用,缓解了电化学过程引起的NbSe3的体积膨胀,提高了结构稳定性。电化学测试结果表明NbSe3@rGO的储锂性质显着提高。此外,本章针对石墨烯含量对于复合材料的电化学性能的影响进行了相应研究。第四章我们利用静电纺丝和硒化处理成功制备了自支撑的WSe2/C复合纳米纤维。三维互联的网格结构给离子扩散提供了足够的通道,而C材料的引入增加了体系的导电性,抑制了 WSe2的团聚和堆积,提高了结构稳定性,因此材料的储锂/钠的能力得到了显着提升。尤其是在锂离子电池中,WSe2/C的比容量显着增加,展现出优异的倍率性能和超长的循环寿命（25A/g的大电流密度下稳定循环10000圈,比容量为257mAh/g）。原位透射电子显微镜实时监测了单根纳米纤维在锂离子脱嵌过程中的形貌变化,证明了电化学过程中WSe2/C存在较小的体积膨胀。第五章我们利用静电纺丝和后续的磷化处理将Cu3P和Co2P两种过渡金属磷化物同氮掺杂碳材料复合,合成自支撑的Cu3P-Co2P/N-C复合纳米纤维。此样品综合利用不同化合物的优势以及相互之间的协同效应,提高材料的储锂/钠性质。在锂离子电池中,样品在5A/g的电流密度下工作2000圈,能够获得316.9mAh/g的比容量,展现出优异的循环稳定性。第六章对本论文的创新和不足之处做了简单总结,并对今后的研究做出展望。
二、纤维管式极板设计与制造的改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纤维管式极板设计与制造的改进（论文提纲范文）
（1）铅碳复合材料的制备及其在铅酸电池中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铅酸电池基本原理与类型 |
| 1.2.1 铅酸电池的发展历程 |
| 1.2.2 铅酸电池的结构与基本原理 |
| 1.2.3 铅酸电池基本类型 |
| 1.3 铅酸电池失效机理 |
| 1.4 铅酸电池的研究进展 |
| 1.5 本文选题意义与研究内容 |
| 第二章 实验设计与表征方法 |
| 2.1 实验药品与试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 催化剂的物理表征 |
| 2.3.1 比表面积测试 |
| 2.3.2 场发射电子扫描显微电镜 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 |
| 2.3.4 粉末X射线衍射 |
| 2.3.5 能量分散谱仪 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 循环伏安法测试 |
| 2.4.2 线性扫描伏安法测试 |
| 2.4.3 电化学交流阻抗谱测试 |
| 2.5 电池性能测试 |
| 2.5.1 电池充电接受能力测试 |
| 2.5.2 电池0.1C倍率比容量测试 |
| 2.5.3 电池0.1C倍率不同截止电压下比容量测试 |
| 2.5.4 电池在不同倍率下比容量测试 |
| 2.5.5 电池1C倍率下比容量测试 |
| 2.5.6 电池高倍率部分荷电状态(HRPSo C)性能测试 |
| 2.5.7 电池自放电性能测试 |
| 2.5.8 电池充电过程水损耗测试 |
| 第三章 电沉积法制备SCG-Pb材料以及其对铅酸电池负极性能影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 立体构造石墨烯/纳米铅复合物(SCG-Pb)的制备 |
| 3.2.2 负极板的制备 |
| 3.2.3 测试电池的组装和化成 |
| 3.2.4 碳材料的电化学性能测试 |
| 3.2.5 负极板电化学性能测试 |
| 3.2.6 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SCG-Pb制备机理及流程 |
| 3.3.2 电沉积制备的SCG-Pb物理表征 |
| 3.3.3 电沉积制备SCG-Pb材料的电化学分析 |
| 3.3.4 SCG-Pb对电池性能影响 |
| 3.3.5 负极板的物理表征及分析 |
| 3.3.6 SCG-Pb电池负极板作用机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶剂热-热解法制备SCG@PbO材料以及对铅酸电池负极性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 立体构造石墨烯/纳米氧化铅复合物(SCG@PbO)的制备 |
| 4.2.2 负极板的制备以及电池化成组装 |
| 4.2.3 SCG@PbO和电池负极板的物理表征 |
| 4.2.4 电化学性能测试 |
| 4.2.5 负极板的电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SCG@PbO制备流程及机理 |
| 4.3.2 SCG@PbO的物理表征 |
| 4.3.3 SCG@PbO对电池性能的影响 |
| 4.3.4 负极板的物理表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间学术成果 |
（2）全钒液流电池用碳素类电极的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全钒液流电池 |
| 1.2.1 全钒液流电池的原理 |
| 1.2.2 全钒液流电池的特点 |
| 1.2.3 全钒液流电池的应用 |
| 1.3 全钒液流电池关键材料研究进展 |
| 1.3.1 电解液 |
| 1.3.2 离子交换膜 |
| 1.3.3 双极板 |
| 1.3.4 电极 |
| 1.4 论文选题依据与研究内容 |
| 2 分步氧化活化石墨毡电极的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 电极材料制备 |
| 2.2.3 电化学性质及物理化学表征 |
| 2.2.4 单电池性能表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电极的CV及EIS测试 |
| 2.3.2 电极的表面形貌及表征 |
| 2.3.3 单电池性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电极和双极板一体化的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 导电粘结剂和IEBP的制备 |
| 3.2.3 IEBP性能测试及物理化学表征 |
| 3.2.4 单电池性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 IEBP的电阻及稳定性 |
| 3.3.2 耐热性能及粘结机理 |
| 3.3.3 IEBP的单电池性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Co_3O_4纳米片改性碳毡电极的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 电极材料制备 |
| 4.2.3 电极材料表征与电化学性能测试 |
| 4.2.4 单电池性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电极的表面形貌及表征 |
| 4.3.2 电极的CV及EIS测试 |
| 4.3.3 单电池性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得成果 |
| 致谢 |
（3）高比功率质子交换膜燃料电池关键材料与技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章: 绪论 |
| 1.1 燃料电池的发展历史 |
| 1.2 燃料电池的分类 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池 |
| 1.2.2 碱性燃料电池 |
| 1.2.3 磷酸燃料电池 |
| 1.2.4 高温熔融碳酸盐燃料电池 |
| 1.2.5 固体氧化物燃料电池 |
| 1.2.6 不同电解质类型燃料电池的比较 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池与其它电源技术的比较 |
| 1.4 高功率密度质子交换膜燃料电池关键材料研究进展 |
| 1.4.1 质子交换膜研究进展 |
| 1.4.2 催化剂的研究进展 |
| 1.4.3 气体扩散层的研究进展 |
| 1.4.4 双极板的研究进展 |
| 1.5 燃料电池先进制备技术与工艺的进展 |
| 1.6 论文内容 |
| 1.6.1 有序质子导体研究 |
| 1.6.2 高导热,高导电石墨烯基气体扩散层研究 |
| 1.6.3 轻薄、柔性、自密封、一体化塑料双极板研究 |
| References |
| 第二章 基于高密度、有序的锥形Nafion阵列的高性能质子交换膜燃料电池 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 锥形质子导体阵列膜的制备 |
| 2.2.3 锥形质子导体阵列膜的清洗 |
| 2.2.4 Pt纳米颗粒的负载与定量 |
| 2.2.5 石墨烯纳米片负载和定量 |
| 2.2.6 质子交换膜燃料电池的制备 |
| 2.2.7 电池测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 制备有序Nafion阵列的催化剂层 |
| 2.3.2 高性能有序Nafion阵列膜电极 |
| 2.3.3 不同Pt负载量电池性能优 |
| 2.3.4 不同石墨烯纳米片载量电池性能优化 |
| 2.3.5 不同长度Nafion阵列电池性能优化 |
| 2.3.6 锥形Nafion阵列制备电池的优异寿命 |
| 2.4 本章小结 |
| References |
| 第三章: 基于高比表面积纳米质子导体阵列的高性能质子交换膜燃料电池 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 有序质子导体阵列的制备 |
| 3.2.3 有序膜电极集合体(MEA)的制备 |
| 3.2.4 电池测试 |
| 3.2.5 物理表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 有序纳米质子导体阵列的制备与表征 |
| 3.3.2 不同长度的AAO模板和相应质子导体阵列的SEM |
| 3.3.3 不同孔径AAO模板以及相应有序质子导体阵列的SEM |
| 3.3.4 纳米质子导体阵列的优势分析 |
| 3.3.5 燃料电池性能及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| References |
| 第四章: 双侧有序质子导体阵列研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和仪器 |
| 4.2.2 有序质子导体阵列的制备 |
| 4.2.3 有序膜电极集合体(MEA)的制备 |
| 4.2.4 电池测试 |
| 4.2.5 物理表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同形貌有序质子导体制备流程图 |
| 4.3.2 纳米压印条件优化 |
| 4.3.3 不同形貌质子导体阵列的对比 |
| 4.3.4 性能对比与分析 |
| 4.3.5 纳米压印制备双侧质子导体阵列 |
| 4.4 本章小结 |
| References |
| 第五章: 高导热,高导电石墨烯基气体扩散层研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂和仪器 |
| 5.2.2 碳材料的分散 |
| 5.2.3 石墨烯膜以及碳纳米管膜的激光打孔 |
| 5.2.4 抽滤扩散层 |
| 5.2.5 电池制备 |
| 5.2.6 电池测试 |
| 5.2.7 物理表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同抽滤基底电池性能与分析 |
| 5.3.2 真空吸附辅助激光打标电池性能与分析 |
| 5.3.3 抽滤扩散层各层组分含量调控 |
| 5.3.4 抽滤扩散层总体载量调控 |
| 5.3.5 全电池性能与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| References |
| 第六章: 轻质、柔性、自密封、一体化塑料双极板研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂与仪器 |
| 6.2.2 流场板模具与流场板制备 |
| 6.2.3 流场板的验漏 |
| 6.2.4 流场板气体进出口激光打标 |
| 6.2.5 电池的制备 |
| 6.2.6 电池测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 波浪状,咬合式密封条流场板 |
| 6.3.2 微米尺寸流道流场板的设计 |
| 6.3.3 激光打孔流场板进出气口通道 |
| 6.3.4 5×10 cm单电池性能优化 |
| 6.3.5 短堆的组装与测试 |
| 6.3.6 热管理 |
| 6.3.7 10片单电池串联短堆 |
| 6.4 本章小结 |
| References |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）湿式电除尘器在纤维干燥尾气净化中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 人造板产业状况及尾气治理情况 |
| 1.2 干燥尾气处理技术 |
| 1.2.1 旋风分离器 |
| 1.2.2 水幕除尘 |
| 1.2.3 静电除尘 |
| 1.2.4 湿式静电除尘 |
| 1.2.5 干燥尾气处理系统方案 |
| 1.3 湿式静电除尘器的研究现状 |
| 1.3.1 脱除效率影响因素 |
| 1.3.2 计算机模拟研究 |
| 1.3.3 新型湿式静电除尘器 |
| 1.4 国内外应用情况 |
| 1.5 研究目的意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 2 纤维板企业干燥尾气净化现状 |
| 2.1 产业与企业概况 |
| 2.2 纤维干燥尾气处理系统 |
| 2.2.1 纤维干燥实际工况 |
| 2.2.2 干燥尾气处理系统 |
| 2.3 尾气检测方法 |
| 2.3.1 ELPI+检测原理 |
| 2.3.2 检测方法 |
| 2.3.3 粒径分布表示方法 |
| 2.4 尾气处理系统检测结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 湿式静电除尘效率影响因素分析 |
| 3.1 复合除尘系统设计方案 |
| 3.2 粉尘粒径测试方法 |
| 3.3 喷淋系统 |
| 3.4 颗粒脱除效率影响因素 |
| 3.4.1 电场风速的影响 |
| 3.4.2 气流温度的影响 |
| 3.4.3 冲洗水量的影响 |
| 3.4.4 工作电压的影响 |
| 3.4.5 不同粒径颗粒脱除效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 湿式静电除尘系统改进及效益分析 |
| 4.1 湿式静电除尘器型式 |
| 4.1.1 放电极型式 |
| 4.1.2 收尘极型式 |
| 4.1.3 阳极管设计计算 |
| 4.1.4 节水型洗涤系统 |
| 4.2 改进系统处理效果分析 |
| 4.2.1 设备运行情况 |
| 4.2.2 颗粒物脱除效率对比 |
| 4.3 干燥尾气除尘效益分析 |
| 4.4 系统的运行维护 |
| 4.5 工程效益预测 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 致谢 |
（5）燃料电池纳米纤维微孔层制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 质子交换膜燃料电池研究进展 |
| 1.1.1 质子交换膜燃料电池概述 |
| 1.1.2 质子交换膜燃料电池工作原理 |
| 1.1.3 质子交换膜燃料电池技术瓶颈 |
| 1.2 微孔层研究进展 |
| 1.2.1 微孔层概述 |
| 1.2.2 微孔层对PEMFC水管理的影响机理 |
| 1.2.3 微孔层制备方法 |
| 1.3 冷启动研究进展 |
| 1.3.1 冷启动概述 |
| 1.3.2 冷启动策略研究 |
| 1.3.3 冷启动对膜电极的影响 |
| 1.3.4 膜电极的优化设计 |
| 1.4 论文的研究内容和意义 |
| 第二章 静电纺丝微孔层的可控制备与研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 静电纺丝微孔层制备原料 |
| 2.2.2 静电纺丝微孔层制备设备 |
| 2.2.3 静电纺丝微孔层制备过程 |
| 2.2.4 非原位表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 热处理对静电纺丝纳米纤维结构特性的影响 |
| 2.3.2 热处理对静电纺丝纳米纤维材料特性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 静电纺丝微孔层零上电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 燃料电池测试材料 |
| 3.2.2 燃料电池测试装置与设备 |
| 3.2.3 燃料电池测试过程与方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 燃料电池膜电极特性 |
| 3.3.2 相对湿度对燃料电池性能的影响 |
| 3.3.3 相同条件下静电纺丝微孔层与商业微孔层性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 静电纺丝微孔层冷启动性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 冷启动测试实验材料 |
| 4.2.2 冷启动测试实验设备 |
| 4.2.3 冷启动测试实验过程 |
| 4.2.4 冷启动测试表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 静电纺丝微孔层与商业微孔层冷启动性能研究 |
| 4.3.2 管道保温对燃料电池膜电极加湿的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 燃料电池冷启动老化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 老化研究实验材料 |
| 5.2.2 燃料电池性能测试设备 |
| 5.2.3 电化学性能测试过程与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 冷启动对燃料电池催化剂层的影响 |
| 5.3.2 冷启动对燃料电池质子交换膜的影响 |
| 5.3.3 冷启动对燃料电池性能的影响 |
| 5.3.4 静电纺丝MPL对减缓性能老化的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 导师及作者简介 |
| 附件 |
（6）基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器除尘特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 除尘技术的研究现状 |
| 1.2.1 旋风除尘器 |
| 1.2.2 陶瓷过滤除尘器 |
| 1.2.3 袋式除尘器 |
| 1.2.4 颗粒层除尘器 |
| 1.2.5 静电除尘器 |
| 1.3 本课题来源与研究内容 |
| 第2章 电厂脉冲电源静电除尘器除尘特性测试与分析 |
| 2.1 电厂静电除尘系统简介 |
| 2.1.1 脉冲电源 |
| 2.1.2 高频电源 |
| 2.2 静电除尘器主要设计参数 |
| 2.3 粉尘性质 |
| 2.4 试验操作步骤 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.5.1 不同电源运行工况对除尘效率的影响 |
| 2.5.2 4种电源运行工况除尘器出口烟尘质量浓度的变化 |
| 2.5.3 脉冲电源节能结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电厂脉冲电源静电除尘器除尘特性理论分析计算 |
| 3.1 电场的离子密度分布特性 |
| 3.1.1 理论模型 |
| 3.1.2 计算及数据分析 |
| 3.2 分级除尘效率 |
| 3.2.1 粉尘荷电量 |
| 3.2.2 除尘效率计算 |
| 3.2.3 计算过程与分析 |
| 3.3 计算值与试验结果比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于脉冲电源稀土钨阴极放电的静电除尘器除尘特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 热电子发射原理 |
| 4.1.2 放电阴极材料的制备 |
| 4.2 试验系统及装置 |
| 4.2.1 放电试验装置结构与主要构件 |
| 4.2.2 脉冲电源 |
| 4.2.3 程控系统 |
| 4.2.4 其他设备 |
| 4.2.5 试验装置的主要参数 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.4.1 阴极材料的放电特性 |
| 4.4.2 除尘性能理论分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 本论文的主要创新点 |
| 5.3 尚存在的问题及改进措施 |
| 参考文献 |
| 在学期间科学研究与发表论文情况 |
| 致谢 |
（7）长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及目的意义 |
| 1.2 铅碳电池的概述 |
| 1.2.1 铅碳电池的研究进展 |
| 1.2.2 铅碳电池的主要失效模式及存在的问题 |
| 1.3 正极板栅合金腐蚀研究进展 |
| 1.3.1 正极板栅电化学腐蚀原理 |
| 1.3.2 正极板栅材料研究 |
| 1.4 正极板栅/活性物质界面层研究进展 |
| 1.4.1 正极板栅/活性物质界面层的形成 |
| 1.4.2 正极板栅/活性物质界面层影响因素研究 |
| 1.5 正极电势对板栅电化学腐蚀影响的研究进展 |
| 1.5.1 铅碳电池电势的形成机理 |
| 1.5.2 正极电势对正极板栅腐蚀的影响研究 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与分析测试方法 |
| 2.1 实验药品与仪器设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 仪器和设备 |
| 2.2 电极及电池制备 |
| 2.2.1 板栅合金的配制 |
| 2.2.2 合金测试样品的制备 |
| 2.2.3 电池制作 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 光谱分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.3 金相测试分析 |
| 2.3.4 X射线分析 |
| 2.3.5 化学滴定分析 |
| 2.4 合金电化学性能测试与分析 |
| 2.4.1 线性扫描伏安测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试 |
| 2.4.3 电化学阻抗测试 |
| 2.4.4 恒电流和恒电势极化测试 |
| 2.5 电极电化学性能测试与分析 |
| 2.5.1 线性扫描伏安测试 |
| 2.5.2 电化学阻抗测试 |
| 2.5.3 恒电势极化测试 |
| 2.5.4 电极电势测试 |
| 2.6 电池测试与分析 |
| 2.6.1 加速浮充电循环耐久性试验 |
| 2.6.2 60%DOD循环性能测试 |
| 2.6.3 100%DOD循环性能测试 |
| 第3章 铅碳电池耐腐蚀正极板栅合金组成对电化学性能的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Pb-Ca-Sn-Al合金成分对其性能的影响研究 |
| 3.2.1 不同锡含量的铅钙锡铝合金制作 |
| 3.2.2 锡含量对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
| 3.2.3 锡含量对电池浮充寿命的影响及失效机理分析 |
| 3.3 合金添加剂对板栅金相结构的影响分析 |
| 3.3.1 合金的配制及测试样品的制作 |
| 3.3.2 合金的金相结构分析 |
| 3.4 合金成分对析氧析氢性能及腐蚀层组合的影响分析 |
| 3.4.1 合金成分对阳极析氧过电势的影响 |
| 3.4.2 合金成分对阴极析氢过电势的影响 |
| 3.4.3 合金成分对腐蚀层中PbO2生成的影响 |
| 3.4.4 合金成分对腐蚀层中Pb(II)生成的影响 |
| 3.5 合金成分对电化学腐蚀行为的影响 |
| 3.5.1 合金成分对腐蚀速率的影响 |
| 3.5.2 合金的腐蚀层表面形貌的分析 |
| 3.5.3 去除腐蚀层后合金基体的形貌分析 |
| 3.6 添加剂的复合添加对合金腐蚀和蠕变的影响 |
| 3.6.1 合金添加剂的复合配制 |
| 3.6.2 合金成分对板栅恒电流腐蚀速率的影响 |
| 3.6.3 不同合金板栅的腐蚀层表面形貌SEM分析 |
| 3.6.4 板栅的基体形貌及腐蚀蠕变分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 铅碳电池正极板栅/活性物质界面腐蚀层的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 极板的涂板工艺对界面腐蚀层的影响 |
| 4.2.1 涂板工艺对不同极化时间的界面腐蚀层的影响 |
| 4.2.2 涂板工艺对不同极化温度的界面腐蚀层的影响 |
| 4.3 界面腐蚀层对铅碳电池性能的影响及失效机理分析 |
| 4.3.1 Pb-Ca-Sn-Al-La合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
| 4.3.2 Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
| 4.4 极板制作工艺对铅碳电池循环性能的改进及机理分析 |
| 4.4.1 极板制作工艺对板栅与活性物质间结合的影响 |
| 4.4.2 极板制作工艺对铅碳电池性能的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 正极电势的影响因素及其对板栅电化学腐蚀行为的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铅碳正极电势对板栅电化学腐蚀行为的影响分析 |
| 5.2.1 铅碳电池正极电势变化规律 |
| 5.2.2 电势对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
| 5.3 负极碳材料对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.3.1 碳材料对铅碳电池循环寿命的影响 |
| 5.3.2 碳材料对铅碳电池负极性能的影响 |
| 5.3.3 碳材料对铅碳电池正极性能的影响 |
| 5.4 正极添加剂对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.4.1 正极添加剂对电池循环性能的影响 |
| 5.4.2 正极添加剂对正极活性物质性能的影响 |
| 5.5 电解液浓度对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.5.1 电解液浓度对充电末期电势的影响 |
| 5.5.2 电解液浓度对电势影响的验证 |
| 5.6 均充电电压对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.6.1 均充电电压对电池循环寿命的影响 |
| 5.6.2 均充电电压对铅碳电池负极性能的影响 |
| 5.6.3 均充电电压对铅碳电池正极性能的影响 |
| 5.7 铅碳电池的工程化应用 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展 望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）MoO2/C纳米纤维超级电容器电极材料的制备及其电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超级电容器简介 |
| 1.2.1 超级电容器的结构 |
| 1.2.2 超级电容器的分类 |
| 1.2.3 超级电容器的发展和应用 |
| 1.3 超级电容器电极材料的研究现状 |
| 1.3.1 碳材料 |
| 1.3.2 过渡金属氧化物 |
| 1.3.3 导电聚合物 |
| 1.3.4 复合材料 |
| 1.4 本课题选题依据 |
| 1.5 本课题研究内容 |
| 第二章 主要实验原料、设备及表征测试方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 材料形貌及结构表征 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 拉曼光谱分析 |
| 2.4.4 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.5 热重分析 |
| 2.6 电化学性能分析 |
| 2.6.1 交流阻抗测试 |
| 2.6.2 循环伏安测试 |
| 2.6.3 恒电流充放电测试 |
| 第三章 PVA浓度、纺丝电压及纺丝距离对静电纺丝的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试样制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 前驱液浓度对静电纺丝的影响 |
| 3.3.2 纺丝电压对静电纺丝的影响 |
| 3.3.3 接收距离对静电纺丝的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同煅烧温度下MoO_2/C纳米复合纤维的制备及电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样制备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 热重分析(TG-DSC) |
| 4.3.2 四水钼酸铵加热过程的相变分析 |
| 4.3.3 XRD、Raman表征 |
| 4.3.4 SEM分析 |
| 4.3.5 循环伏安 |
| 4.3.6 恒电流充放电 |
| 4.3.7 交流阻抗 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同PVA、AMT质量比MoO_2/C纳米复合纤维制备及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试样制备 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 AMT/PVA纳米复合纤维SEM分析 |
| 5.3.2 红外光谱 |
| 5.3.3 热重分析(TG-DSC) |
| 5.3.4 XRD、Raman分析 |
| 5.3.5 SEM形貌 |
| 5.3.6 循环伏安 |
| 5.3.7 恒电流充放电 |
| 5.3.8 交流阻抗 |
| 5.3.9 恒电流循环充放电后XRD表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 MoO_2/TiO_2/C纳米复合纤维的制备及电化学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试样制备 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 XRD表征 |
| 6.3.2 SEM形貌 |
| 6.3.3 循环伏安 |
| 6.3.4 恒电流充放电 |
| 6.3.5 交流阻抗 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于热解煤气的高温静电除尘技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1.课题研究背景与意义 |
| 1.2.高温除尘技术研究进展 |
| 1.2.1.旋风除尘器 |
| 1.2.2.多孔过滤式除尘器 |
| 1.2.3.颗粒层除尘器 |
| 1.2.4.静电除尘器 |
| 1.3.高温静电除尘技术文献综述 |
| 1.3.1.高温放电特性 |
| 1.3.2.高温环境中颗粒的静电迁移和捕集 |
| 1.3.3.高温强化捕集 |
| 1.3.4.高温静电除尘中试研究 |
| 1.3.5.存在的不足 |
| 1.4.本文研究内容 |
| 2.高温直流放电特性 |
| 2.1.引言 |
| 2.2.实验装置及方法 |
| 2.2.1.电加热温控炉 |
| 2.2.2.线管式放电装置 |
| 2.2.3.电路系统 |
| 2.2.4.实验气氛 |
| 2.2.5.实验方法 |
| 2.3.温度对放电特性的影响规律 |
| 2.3.1.温度对起晕、击穿电压的影响 |
| 2.3.2.温度对放电电流的影响 |
| 2.4.气氛对放电特性的影响规律 |
| 2.4.1.气氛对放电特性的影响 |
| 2.4.2.电负性气氛和非电负性气氛放电特性比较 |
| 2.4.3.一氧化碳放电特性 |
| 2.5.高温放电过程中的化学反应 |
| 2.6.本章小结 |
| 3.高温直流放电的数值计算模型 |
| 3.1.引言 |
| 3.2.放电模型 |
| 3.2.1.负直流放电模型 |
| 3.2.2.正直流放电模型 |
| 3.3.离子迁移率的计算与讨论 |
| 3.3.1.离子迁移率拟合计算 |
| 3.3.2.气体介质对离子迁移率的影响 |
| 3.3.3.温度对离子迁移率的影响 |
| 3.3.4.利用离子迁移率预测放电电流 |
| 3.4.计算结果 |
| 3.4.1.模型检验 |
| 3.4.2.电场电荷分布 |
| 3.4.3.温度对放电特性影响规律 |
| 3.4.4.气氛对放电特性影响规律 |
| 3.4.5.电源极性对放电特性影响规律 |
| 3.5.本章小结 |
| 4.高温煤气颗粒静电捕集特性 |
| 4.1.引言 |
| 4.2.实验系统 |
| 4.2.1.高温静电除尘器本体 |
| 4.2.2.配气系统 |
| 4.2.3.给料系统 |
| 4.2.4.粉尘浓度采样及测量系统 |
| 4.2.5.粉尘特性 |
| 4.2.6.实验步骤 |
| 4.3.温度对颗粒静电捕集特性的影响规律 |
| 4.3.1.除尘器内电晕放电特性 |
| 4.3.2.温度对除尘性能的影响 |
| 4.3.3.运行参数选择 |
| 4.4.气氛对颗粒静电捕集特性的影响规律 |
| 4.4.1.除尘器内放电特性 |
| 4.4.2.气氛对除尘性能的影响 |
| 4.4.3.煤气气氛对静电除尘器运行的挑战 |
| 4.5.本章小结 |
| 5.高温煤气静电除尘优化技术 |
| 5.1.引言 |
| 5.2.实验装置 |
| 5.3.气氛调质 |
| 5.4.正极性电源 |
| 5.4.1.电源极性对放电过程的影响 |
| 5.4.2.电源极性对颗粒捕集的影响 |
| 5.4.3.正极性电源对化学反应的影响 |
| 5.5.本章小结 |
| 6.高温煤气静电除尘中试试验研究 |
| 6.1.引言 |
| 6.2.试验方法 |
| 6.2.1.高温煤气静电除尘器设计 |
| 6.2.2.高温煤气静电除尘中试试验方法 |
| 6.3.试验结果与讨论 |
| 6.3.1.冷态试验结果 |
| 6.3.2.高温烟气静电除尘试验结果 |
| 6.3.3.含尘含油煤气静电除尘试验结果 |
| 6.3.4.高温热解煤气静电除尘器设计参考 |
| 6.4.本章小结 |
| 7.全文总结与展望 |
| 7.1.全文主要研究内容与结论 |
| 7.2.本文的主要创新点 |
| 7.3.未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（10）过渡金属化合物负极材料的合成及其储能性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂/钠离子电池的发展简介 |
| 1.3 锂/钠离子电池的工作原理 |
| 1.4 锂/钠离子电池的负极材料 |
| 1.4.1 嵌入型负极材料 |
| 1.4.1.1 碳基材料 |
| 1.4.1.2 钛基材料 |
| 1.4.2 合金型负极材料 |
| 1.4.3 转换型负极材料 |
| 1.5 TMDs/TMP负极材料的研究现状 |
| 1.5.1 过渡金属硫属化合物(TMDs) |
| 1.5.2 过渡金属磷化物(TMP) |
| 1.6 本论文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验仪器及表征方法 |
| 2.1 实验所用试剂 |
| 2.2 实验所用主要仪器与设备 |
| 2.3 材料合成方法及原理 |
| 2.3.1 固相反应法 |
| 2.3.2 静电纺丝法 |
| 2.4 材料表征设备 |
| 2.4.1 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.4.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4.5 比表面积及孔径分析 |
| 2.4.6 热重分析仪(TGA) |
| 2.5 扣式电池组装及电化学性能测试 |
| 2.5.1 负极电极的制备 |
| 2.5.2 扣式电池的封装 |
| 2.5.3 电化学性能测试 |
| 第3章 还原氧化石墨烯包覆的NbSe_3纳米带的储锂性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品合成 |
| 3.2.2 物性表征 |
| 3.2.3 电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 自支撑WSe_2/C纳米纤维作为高性能锂/钠离子电池负极材料的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品合成 |
| 4.2.2 物性表征 |
| 4.2.3 电化学性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 Cu_3P-Co_2P/N-C自支撑负极材料的制备及储能性质的研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品合成 |
| 5.2.2 物性表征 |
| 5.2.3 电化学性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的论文 |
四、纤维管式极板设计与制造的改进（论文参考文献）
- [1]铅碳复合材料的制备及其在铅酸电池中的应用研究[D]. 张永生. 广西大学, 2021(12)
- [2]全钒液流电池用碳素类电极的制备及性能研究[D]. 娄景媛. 烟台大学, 2021(11)
- [3]高比功率质子交换膜燃料电池关键材料与技术研究[D]. 宁凡迪. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]湿式电除尘器在纤维干燥尾气净化中的应用研究[D]. 宋士城. 北京林业大学, 2020(02)
- [5]燃料电池纳米纤维微孔层制备与性能研究[D]. 李超明. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器除尘特性研究[D]. 王宏成. 南京师范大学, 2020(03)
- [7]长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究[D]. 杨宝峰. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [8]MoO2/C纳米纤维超级电容器电极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 高邦. 太原理工大学, 2020
- [9]基于热解煤气的高温静电除尘技术研究[D]. 陈泉霖. 浙江大学, 2020(07)
- [10]过渡金属化合物负极材料的合成及其储能性质研究[D]. 李静. 中国科学技术大学, 2020(01)