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基于铁修饰碳纳米纤维阳极的微生物燃料电池
1
作者 黎铭崧 韩笑 +3 位作者 何秀 汪睿杰 鲁志松 乔琰 《功能材料与器件学报》 CAS 2021年第5期408-415,共8页
本文用乙酰丙酮铁作为铁源,利用静电纺丝和简单高温碳化制备了铁修饰碳纳米纤维(Fe@CNF)并应用于希瓦氏菌微生物燃料电池以促进阳极界面电子传递过程。结果表明铁修饰后的碳纳米纤维上具有2~10 nm的孔隙,因而比表面积较未修饰的纤维显... 本文用乙酰丙酮铁作为铁源,利用静电纺丝和简单高温碳化制备了铁修饰碳纳米纤维(Fe@CNF)并应用于希瓦氏菌微生物燃料电池以促进阳极界面电子传递过程。结果表明铁修饰后的碳纳米纤维上具有2~10 nm的孔隙,因而比表面积较未修饰的纤维显著提高,能够为界面电化学反应提供更多活性位点。此外,Fe@CNF中低价态铁元素含量随着前驱体中铁源含量的增加而增多,最终铁含量较高的Fe@CNF-Ⅲ阳极在微生物燃料电池中获得最佳性能,电化学分析数据及电极形貌观察揭示其原因可能是低价态铁含量的增加促进了电极表面电活性生物膜的形成以及希瓦氏菌与电极间的界面电子传递。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 铁修饰碳纳米纤维 静电纺丝 电活性生物膜 界面电子传递
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燃料电池技术标准创新研究 被引量：2
2
作者 田超贺 陈晨 卢琛钰 《机械工业标准化与质量》 2014年第5期18-21,共4页
燃料电池技术的标准化作为规范燃料电池技术、引导燃料电池产业发展走向的重要工作,需要先期开展。文章介绍了燃料电池技术的发展状况,分析了现阶段国际和国内燃料电池技术标准化工作动态,给出了我国燃料电池领域标准体系建设、标准化... 燃料电池技术的标准化作为规范燃料电池技术、引导燃料电池产业发展走向的重要工作,需要先期开展。文章介绍了燃料电池技术的发展状况,分析了现阶段国际和国内燃料电池技术标准化工作动态,给出了我国燃料电池领域标准体系建设、标准化路线及工作方案,为开展燃料电池标准化工作提供参考。 展开更多
关键词 燃料电池 标准化 创新 建设
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甘氨酸-硝酸盐法制备中温SOFC电解质及电极材料 被引量：19
3
作者 纪媛 刘江 +2 位作者 贺天民 丛立功 苏文辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期1227-1230,共4页
采用一种新的燃烧合成陶瓷粉末的方法——甘氨酸 -硝酸盐法合成中温 SOFC所有元件的初始粉体 ,电池的电解质材料是 (Ce O2 ) x(Sm O1 .5) 1 - x(x=0 .9,0 .85 ,0 .8) ,阳极材料是掺 (Ce O2 ) 0 .8(Sm O1 . 5) 0 .2 (SDC)的Ni O,阴极材料... 采用一种新的燃烧合成陶瓷粉末的方法——甘氨酸 -硝酸盐法合成中温 SOFC所有元件的初始粉体 ,电池的电解质材料是 (Ce O2 ) x(Sm O1 .5) 1 - x(x=0 .9,0 .85 ,0 .8) ,阳极材料是掺 (Ce O2 ) 0 .8(Sm O1 . 5) 0 .2 (SDC)的Ni O,阴极材料是 SDC与 La0 .6 Sr0 .4 Fe0 .8Co0 .2 O3的复合材料 .其中以 (Ce O2 ) 0 .9(Sm O1 .5) 0 .1 为电解质的单电池性能最好 ,在 75 0℃时短路电流密度为 0 .5 A/cm2 ,最大功率密度达 0 .1 0 4W/cm2 .通过 SEM结果分析 ,掺杂摩尔分数 2 0 % Sm O1 .5的电解质晶界非常明显 ,而掺杂 1 0 %的电解质晶界有很强的融合消失的趋势 . 展开更多
关键词 电解质 电极材料 甘氨酸-硝酸盐法 IT-SOFC 中温固体氧化物燃料电池 氧化钐 氧化铈
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车用燃料电池耐久性研究 被引量：38
4
作者 王诚 王树博 +3 位作者 张剑波 李建秋 王建龙 欧阳明高 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第4期424-435,共12页
经过世界范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、体积与质量功率密度、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,燃料电池的耐久性仍没达到商业化目标,且耐久性问题涉及面... 经过世界范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、体积与质量功率密度、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,燃料电池的耐久性仍没达到商业化目标,且耐久性问题涉及面广、挑战大,成为当前燃料电池汽车产业化的主要棘手问题,构成了车用燃料电池在车辆技术方面产业化的最后障碍。车用燃料电池的耐久性已经引起了世界各国研究人员的广泛关注,本文归纳分析了车用燃料电池催化剂及其载体、质子交换膜及电极离子导体、气体扩散层、金属双极板等关键材料及部件的性能衰减机制,以及梳理了应对性能衰减的新材料、新技术与系统控制策略等耐久性最新研究进展,最后对车用燃料电池失效机制及其缓解研究提出了新的方向,以期对认识和提升燃料电池耐久性具有指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 氢能 电动汽车 燃料电池 耐久性 失效 缓解策略
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微生物燃料电池在毒性物质检测中的应用 被引量：5
5
作者 王洁芙 牛浩 吴文果 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期720-729,共10页
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)利用微生物整体作为催化剂催化底物将化学能直接转化为电能,是一种极具应用前景的生物电化学技术。微生物在阳极氧化还原有机物产生电子并传递给阳极,电子通过外电路传递至阴极后将电子释放给... 微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)利用微生物整体作为催化剂催化底物将化学能直接转化为电能,是一种极具应用前景的生物电化学技术。微生物在阳极氧化还原有机物产生电子并传递给阳极,电子通过外电路传递至阴极后将电子释放给阴极中的氧化剂,从而产生电流。当有毒物质进入MFC,微生物活性降低,电子传递量变少,电流降低,而电流的产生与微生物活性呈线性关系,据此可检测样品的毒性。本文主要介绍了微生物燃料电池在毒性物质抗生素、重金属离子、有机污染物、酸等方面的研究,并分析了微生物燃料电池存在的问题及未来研究方向,以期不久的将来微生物燃料电池能付之使用。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 毒性传感器 抗生素 重金属离子 有机污染物
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生活污水有机负荷率对连续流单室无膜微生物电解池性能的影响 被引量：6
6
作者 刘建 高平 +2 位作者 张艳艳 吴亭亭 李大平 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期415-419,共5页
连续流微生物电解池能有效应用于污水处理中,为了解不同有机负荷率(OLR)对单室微生物电解池(MEC)性能的影响,采用连续流方式,以生活污水为基质,研究恒定外加电压0.6 V、不同OLR(810、920、1 080、1 484、1 680、2 531、2 780 mg L^(-1) ... 连续流微生物电解池能有效应用于污水处理中,为了解不同有机负荷率(OLR)对单室微生物电解池(MEC)性能的影响,采用连续流方式,以生活污水为基质,研究恒定外加电压0.6 V、不同OLR(810、920、1 080、1 484、1 680、2 531、2 780 mg L^(-1) d^(-1))情形下化学需氧量(COD)去除率、甲烷(CH4)产率及能耗等.结果表明,随着OLR增加,COD去除率和能量消耗呈降低趋势,而CH4产率呈增加趋势.实验初期,外加电压为0.6 V,进水COD浓度为200 mg/L,MEC对COD去除率达到70%,而厌氧消化(AD)只能达到41%,此时MEC中CH4含量为8.39%,而AD只有6.44%.实验过程中,外加电压为0.6 V,OLR为2 780 mg L^(-1) d^(-1)时,CH4产率达到了(126.72±0.30)m L L^(-1) d^(-1),而能量消耗为(0.032 0±0.0052)k W h/kg COD.菌群高通量分析结果显示,MEC阳极碳毡的优势菌群为Methanothrix sp.和Geobacter sp.,其丰度分别为39.05%和21.83%,而AD组相应丰度只占2.00%和11.76%.综上,MEC可以在低能耗下有效处理低浓度生活污水并同步产CH4,这为生活污水处理提供了新的思路. 展开更多
关键词 连续流微生物电解池 有机负荷率 生活污水 甲烷 能耗
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碱性锌锰电池漏液的检测 被引量：3
7
作者 李诚芳 《电池工业》 CAS 2000年第3期105-108,共4页
碱性锌锰电池漏液的检测方法应该是在规定的贮存条件下来检测电池漏液与贮存时间的变化 ,以此来说明电池的耐漏性能 ,但该法所需时间太长 ,不能快速地对电池耐漏性能作出估价 ,所以一般采用加速试验来检测电池漏液情况。由于碱性锌锰电... 碱性锌锰电池漏液的检测方法应该是在规定的贮存条件下来检测电池漏液与贮存时间的变化 ,以此来说明电池的耐漏性能 ,但该法所需时间太长 ,不能快速地对电池耐漏性能作出估价 ,所以一般采用加速试验来检测电池漏液情况。由于碱性锌锰电池的漏液机理是由物理因素和电化学因素所引起的 ,所以加速试验方法也应考虑这两个因素。虽然加速漏液试验方法有各种各样 ,但从10Ω连续放电48h的电池电压变化 ,目测漏液 ,停止放电后电池电压回升的变化 ,正负极的电位和锌粉在不同温度的析氢情况 ,以及结合电池漏液的机理分析 ,说明高温高湿加速试验方法较合理 ,较切合实际 , 展开更多
关键词 碱性锌锰电池 电池漏液 电池电压 放电 正负极 锌粉 析氢 加速试验 验方 变化
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新型电池利用血液发电
8
《知识窗（教师版）》 2006年第1期57-57,共1页
日本研究人员开发出一种利用血液中的糖分发电的燃料电池。研究人员表示，接下来将对发明加以改进，增加发电量，最终希望能将其作为人体内植入的医疗部件的电源。
关键词 燃料电池 发电量 血液 利用 研究人员
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海水电池用镁合金阳极的阳极氧化
9
作者 迟毅 《腐蚀与防护》 CAS 1996年第6期261-263,共3页
1 前言 海水电池是储备电池,使用前于式储存。当海水一进人电池,电池建立起电压,同时外电路有电流,在规定时间内启动装置,按要求进行工作。镁合金阳极是非常活泼的,干式储存时,为防止大气条件下的腐蚀,现在一般使电极表面生成铬酸盐的... 1 前言 海水电池是储备电池,使用前于式储存。当海水一进人电池,电池建立起电压,同时外电路有电流,在规定时间内启动装置,按要求进行工作。镁合金阳极是非常活泼的,干式储存时,为防止大气条件下的腐蚀,现在一般使电极表面生成铬酸盐的化学转化膜来保护或经过处理后密封保存。因铬酸盐膜很薄,且有裂纹等缺陷,耐海洋性大气腐蚀能力很差。海洋性大气是湿度大并含有Cl的盐雾,容易使电极发生孔蚀。 展开更多
关键词 海水腐蚀 电池 镁合金 阳极 氧化
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船用燃料电池参数监控系统 被引量：1
10
作者 黄允千 俞毅 魏霖 《上海海事大学学报》 北大核心 2008年第1期54-57,共4页
在分析温度和湿度对船用质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)影响的基础上,设计用于燃料电池电力推进游艇的监控系统,利用单片机实现对参数的检测、显示及控制,为全面提高燃料电池的运行状态提供研究方向.
关键词 质子交换膜 燃料电池 温度 湿度 检测 控制 人机界面
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碱性燃料电池产过氧化氢阴极C/PTFE的制备及性能表征 被引量：5
11
作者 徐源 宋天顺 +2 位作者 徐夫元 陈英文 沈树宝 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期372-377,共6页
研究了碱性燃料电池合成过氧化氢阴极碳/聚四氟乙烯(C/PTFE)的制备方法,考察了制备过程中的主要影响因素,并通过伏安曲线和过氧化氢浓度曲线及交流阻抗图谱,对不同条件下制备的阴极性能进行了评价.结果表明,压力、整平层碳含量及聚四氟... 研究了碱性燃料电池合成过氧化氢阴极碳/聚四氟乙烯(C/PTFE)的制备方法,考察了制备过程中的主要影响因素,并通过伏安曲线和过氧化氢浓度曲线及交流阻抗图谱,对不同条件下制备的阴极性能进行了评价.结果表明,压力、整平层碳含量及聚四氟乙烯含量对阴极性能均有较大影响,其中压力为10.0MPa、碳含量为0.2g及聚四氟乙烯含量为50%条件下制备的阴极能获得最大电流,过氧化氢的产量最高,2.5h后过氧化氢浓度达到56mmol/L。 展开更多
关键词 过氧化氢 碱性燃料电池 碳/聚四氟乙烯阴极 制备 性能表征
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未来能源之星——燃料电池 被引量：1
12
作者 孔均仁 《中国科技投资》 2008年第6期35-37,共3页
本文介绍了当前开发燃料电池技术的重要意义,以及各国积极投入开发燃料电池、燃料电池技术进展和我国开发燃料电池的有关情况。
关键词 燃料电池技术 能源 技术进展
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低温陶瓷燃料电池Ni-Fe-CCC复合阳极材料的制备与性能研究
13
作者 周翠 黄建兵 +2 位作者 张萍 高展 毛宗强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期985-989,共5页
采用改良的固相反应法制备了n(Ni):n(Fe)分别为8:2、6:4和5:5的Ni-Fe氧化物,然后与组成为70%Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC)-30%(0.53Li/0.47Na)_2CO_3的氧化铈-碳酸盐复合物(CCC)按1:1的体积比混合作为以CCC为电解质的低温陶瓷燃料电池... 采用改良的固相反应法制备了n(Ni):n(Fe)分别为8:2、6:4和5:5的Ni-Fe氧化物,然后与组成为70%Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC)-30%(0.53Li/0.47Na)_2CO_3的氧化铈-碳酸盐复合物(CCC)按1:1的体积比混合作为以CCC为电解质的低温陶瓷燃料电池的复合阳极材料,并对其微结构、物相和电化学性能进行表征。结果表明:经氢气还原后该复合阳极获得良好的微结构,其中n(Ni):n(Fe)为8:2的复合阳极的孔隙分布最均匀;以氢气为燃料时,采用NiFe-CCC复合阳极和CCC电解质的单电池表现出优异的性能,其中采用n(Ni):n(Fe)为8:2的复合阳极的燃料电池性能最佳,在600℃下输出功率密度高达0.724W·cm^(-2),以甲醇为燃料时,采用该复合阳极的燃料电池在600℃下的输出功率密度达到0.387W·cm^(-2)。 展开更多
关键词 低温陶瓷燃料电池 氧化铈-碳酸盐复合物(CCC) 阳极 氢气 甲醇
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现场椭圆偏振方法对铜电极腐蚀及缓蚀的研究 被引量：2
14
作者 张胜涛 陶长元 +3 位作者 谢昭明 黄文章 何好 徐楚绍 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期210-213,共4页
应用现场反射式椭圆偏振技术和循环伏安法研究氯离子以及苯并三氮唑对铜电极腐蚀性能的影响，探索铜电极的腐蚀及缓蚀机理，为铜材料在含有氯离子的腐蚀介质（如一次锌锰干电池）中的使用和保护提供依据。研究结果表明：电解液中氯离子... 应用现场反射式椭圆偏振技术和循环伏安法研究氯离子以及苯并三氮唑对铜电极腐蚀性能的影响，探索铜电极的腐蚀及缓蚀机理，为铜材料在含有氯离子的腐蚀介质（如一次锌锰干电池）中的使用和保护提供依据。研究结果表明：电解液中氯离子的存在将明显加速铜电极的腐蚀，在电解液中添加苯并三氮唑能够抑制铜的腐蚀，即使电解液中没有氯离子存在，苯并三氮唑也能够阻止铜的氧化；与电化学研究方法比较，椭圆偏振测量技术对于检测表面层的微小变化有其独特的优点，在研究抑制铜腐蚀时能弥补电化学研究方法灵敏度不足的缺陷；文中还提出了苯并三氮唑和氯离子参与形成铜表面保护膜层的模型，并结合该模型对铜腐蚀性能和缓蚀机制进行了解释。 展开更多
关键词 铜电极 腐蚀 缓蚀 椭圆法 化学电源 电池
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被动式DMFC水滴积聚及对放电性能影响
15
作者 叶丁丁 朱恂 +2 位作者 李俊 廖强 丁玉栋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期130-132,共3页
本文结合恒电流放电时阴极水滴积聚过程,对影响被动式直接甲醇燃料电池恒流放电性能的甲醇浓度、电流密度及环境湿度等因素进行了实验研究及讨论。结果表明:甲醇浓度高于4 M时,阴极水淹所造成的氧气传输限制为电池放电时间的控制因素;... 本文结合恒电流放电时阴极水滴积聚过程,对影响被动式直接甲醇燃料电池恒流放电性能的甲醇浓度、电流密度及环境湿度等因素进行了实验研究及讨论。结果表明:甲醇浓度高于4 M时,阴极水淹所造成的氧气传输限制为电池放电时间的控制因素;低电流密度放电时,恒电流放电时间主要受阴极侧水淹的影响;高电流密度时,主要受甲醇消耗的影响;湿度越大越易引起阴极水淹。 展开更多
关键词 被动式 直接甲醇燃料电池 水淹 放电性能
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环保型碱性锌锰电池生产工艺的研究 被引量：12
16
作者 耿世昌 刘月娟 《电池》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期278-282,共5页
着重介绍无汞、无铅碱性锌锰电池生产工艺、配方及实践中如何控制原材料质量的方法,并介绍了行之有效的控制质量的标准。
关键词 碱性锌锰电池 无汞电池 生产工艺
全文增补中
碳载体对PtRu/C催化剂性能的影响研究
17
作者 朱静 赵建智 +4 位作者 苏怡 马华 程方益 陶占良 陈军 《中国科技论文在线》 CAS 2008年第3期209-213,共5页
本文采用水热方法合成不同粒径和形貌的碳球,并将其作为载体,采用化学镀的方法制备PtRu/C催化剂;应用XRD、SEM和TEM对碳球及催化剂的结构和形貌进行表征。采用电化学方法测试不同形貌碳球的比表面积以及碳球担载催化剂的催化活性,结果表... 本文采用水热方法合成不同粒径和形貌的碳球,并将其作为载体,采用化学镀的方法制备PtRu/C催化剂;应用XRD、SEM和TEM对碳球及催化剂的结构和形貌进行表征。采用电化学方法测试不同形貌碳球的比表面积以及碳球担载催化剂的催化活性,结果表明,水热反应条件对碳球的粒径及形貌影响显著,三种碳球担载催化剂的活性按照以下顺序衰减:多孔的粒径约为100nm的碳球担载PtRu催化剂优于连体碳球优于直径约500nm的单分散碳球担载催化剂。TEM分析结果表明,在碳球表面化学镀的PtRu纳米颗粒均匀分散在碳载体表面,其平均粒径约为3nm。电化学测试表明粒径为100nm的多孔碳球的电化学比表面积较大,以这种碳球为载体的PtRu/C催化剂对甲醇氧化的催化性能较高。 展开更多
关键词 物理化学 燃料电池 水热 碳球 化学镀 PtRu/C催化剂
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DIR-MCFC中催化剂抗碱中毒的研究
18
作者 涂敏 张健 +1 位作者 张雄福 周利 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期285-288,共4页
总结了直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)的碱中毒问题,讨论了内重整催化剂中毒,碱影响催化剂的催化活性等关键问题,从催化剂改良、设置阻碱隔板和优化操作条件等3个方面,论述了DIR-MCFC中催化剂抗碱中毒的研究进展,指出了需要关... 总结了直接内重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)的碱中毒问题,讨论了内重整催化剂中毒,碱影响催化剂的催化活性等关键问题,从催化剂改良、设置阻碱隔板和优化操作条件等3个方面,论述了DIR-MCFC中催化剂抗碱中毒的研究进展,指出了需要关注的一些关键问题。 展开更多
关键词 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 直接内重整MCFC(DIR-MCFC) 催化剂 碱中毒
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GE新型H级重型燃气轮机获新世界记录：联合循环效率突破64％ 被引量：1
19
《电气时代》 2018年第1期17-17,共1页
近日．美国GE公司宣布旗下的HA级重型燃气轮机联合循环发电效率突破64％，获得新的世界记录，而GE公司把一壮举归功于“3D打印”的应用。
关键词 美国GE公司 重型燃气轮机 循环效率 世界 H级 发电效率 联合循环
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车用锂离子电池荷电状态参数辨识的建模仿真 被引量：7
20
作者 洪宇童 洪汉池 林一航 《厦门理工学院学报》 2020年第3期9-14,共6页
为得到较为准确的电池荷电状态(SOC)参数,以厦门理工学院纯电动赛车用锂离子电池作为研究案例,采用二阶RC等效电路模型对锂离子电池进行HPPC充放电试验;然后,将实验数据导入Matlab的参数估计模块后,对电池荷电状态性能参数进行辨识。在M... 为得到较为准确的电池荷电状态(SOC)参数,以厦门理工学院纯电动赛车用锂离子电池作为研究案例,采用二阶RC等效电路模型对锂离子电池进行HPPC充放电试验;然后,将实验数据导入Matlab的参数估计模块后,对电池荷电状态性能参数进行辨识。在Matlab的Simscape模块中建立锂离子电池的仿真模型,将仿真结果与实验结果进行比较,利用拟合工具箱对比不同阶次下RC等效电路模型的拟合精度。结果表明,锂离子电池的电压在放电脉冲开始及结束阶段时偏差较大,静置阶段则趋于平稳,二阶RC等效电路模型能够较为简便地反应锂离子电池的工作特性,且具有较好的拟合精度。锂离子电池仿真模型与实验测试的误差在2%以内,验证了所建立的仿真模型的可行性。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池性能 荷电状态 参数辨识 RC等效电路模型 MATLAB仿真
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