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储能用磷酸铁锂电池循环寿命的能量分析 被引量：114
1
作者 高飞 杨凯 +1 位作者 惠东 李大贺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期41-45,8,共5页
通过对储能用磷酸铁锂电池不同放电深度(40%DOD^100%DOD)的循环测试,考察电池在此期间累积的转移能量与电池老化程度之间的相关性。经过对长期循环试验的数据分析,得出电池累积转移能量与循环次数的关系符合Box Lucas模型;随着放电深度... 通过对储能用磷酸铁锂电池不同放电深度(40%DOD^100%DOD)的循环测试,考察电池在此期间累积的转移能量与电池老化程度之间的相关性。经过对长期循环试验的数据分析,得出电池累积转移能量与循环次数的关系符合Box Lucas模型;随着放电深度的增加,电池老化现象对电池能量转移能力的影响逐渐减小;通过计算电池即时容量衰退速度,认为电池在循环使用中经历了前期逐渐自稳定和后期加速老化的2个阶段。电池容量衰退至85%之前,深充深放与浅充浅放的使用模式对于电池能量转移能力的影响是相同的,当电池容量衰退至75%时,深充深放的使用模式在电池能量转移总量和能量效率上均优于浅充浅放的使用模式。 展开更多
关键词 储能 磷酸铁锂电池 循环寿命 累积转移能量
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锂电池正极材料LiMn_2O_4的改性与循环寿命 被引量：34
2
作者 唐致远 李建刚 薛建军 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第8期10-14,共5页
对 L i Mn2 O4 进行改性可有效提高其循环寿命。其中合成掺杂 Li Mn2 O4 的解决循环性能下降的最有效手段。本文在探讨改性 L i Mn2 O4 的结构与其循环性能关系的基础上讨论了掺杂离子的选择标准。
关键词 锂离子电池 正极材料 LIMN2O4 改性 循环寿命
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纳米MnO_2超级电容器的研究 被引量：44
3
作者 张宝宏 张娜 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第3期286-288,共3页
用固相合成法制备纳米MnO2,作为超级电容器材料,通过循环伏安、交流阻抗与恒电流充放电等测试手段对MnO2电极进行分析.结果表明,以1mol·L-1KOH为电解液,MnO2电极在-0.1～0.6V(vs.Hg/HgO)的电压范围内具有良好的法拉第电容性能.在... 用固相合成法制备纳米MnO2,作为超级电容器材料,通过循环伏安、交流阻抗与恒电流充放电等测试手段对MnO2电极进行分析.结果表明,以1mol·L-1KOH为电解液,MnO2电极在-0.1～0.6V(vs.Hg/HgO)的电压范围内具有良好的法拉第电容性能.在不同电流密度下,电极比容量达240.25到325.21F·g-1.恒电流充放电5000次后,电极容量衰减不超过10%. 展开更多
关键词 超级电容器 MNO2电极 电极材料 比容量 循环寿命
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一种延长电动汽车蓄电池寿命的均衡充电控制策略 被引量：73
4
作者 徐顺刚 王金平 许建平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期43-48,17,共6页
电动汽车用动力电池组都是由多个单体电池串联而成,由于单体电池的性能不可能完全一致,串联使用过程中,初期的细微差异在每次充放电的放大作用下,一段时间后单体电池间的性能差异就会逐渐增大,从而导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩... 电动汽车用动力电池组都是由多个单体电池串联而成,由于单体电池的性能不可能完全一致,串联使用过程中,初期的细微差异在每次充放电的放大作用下,一段时间后单体电池间的性能差异就会逐渐增大,从而导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短。通过分析电池组提前失效的原因,针对耗散型均衡控制电路,深入研究电池组均衡充电控制的电路模型,并在此基础上提出一种既能够实现电池组快速充电,又能够消除单体电池不一致对电池组循环寿命影响的均衡充电控制策略。根据所提出的均衡充电控制策略,对72 V/120 AH铅酸蓄电池组进行对比测试,实验结果说明了该策略的有效性。 展开更多
关键词 电池管理 循环寿命 均衡控制 串联充电 荷电
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锂离子电池循环寿命快速衰减的原因 被引量：58
5
作者 吴赟 蒋新华 解晶莹 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期206-207,共2页
通过单体电池循环寿命实验,研究了电池组中最差单体电池循环寿命的快速衰减原因,发现充电终止电压差异、放电截止电压差异、温度差异及充电倍率差异是主要因素,加速循环寿命衰减分别可达到200%、120%、115%及140%以上。改善这些因素可... 通过单体电池循环寿命实验,研究了电池组中最差单体电池循环寿命的快速衰减原因,发现充电终止电压差异、放电截止电压差异、温度差异及充电倍率差异是主要因素,加速循环寿命衰减分别可达到200%、120%、115%及140%以上。改善这些因素可延长锂离子电池组的循环寿命1倍以上。 展开更多
关键词 锂离子电池 循环寿命 快速衰减 一致性
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锂离子电池循环寿命预计模型的研究 被引量：41
6
作者 黎火林 苏金然 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期242-246,共5页
研究了商用18650型锂离子电池(标称容量2 200 mAh,额定电压3.0～4.2V)在循环寿命试验中的容量衰减情况。结果表明锂离子电池容量衰减与循环寿命成非线性关系。并利用试验数据,采用拟合、回归的分析方法,建立了一个可用于锂离子电池循环... 研究了商用18650型锂离子电池(标称容量2 200 mAh,额定电压3.0～4.2V)在循环寿命试验中的容量衰减情况。结果表明锂离子电池容量衰减与循环寿命成非线性关系。并利用试验数据,采用拟合、回归的分析方法,建立了一个可用于锂离子电池循环寿命预计的经验模型:Cr(nc,T,I)=A(T,I)ncB(T,I)。通过曲线、平面拟合,得到参数A(T,I)、B(T,I)的表达形式:A(T,I)=aea/T+bIb+c,B(T,I)=leλ/T+mIη+f。同时,对锂离子电池失效激活能进行了初步分析。 展开更多
关键词 锂离子电池 循环寿命 预计模型 拟合回归
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基于库仑效率的退役锂离子动力电池储能梯次利用筛选 被引量：48
7
作者 郑志坤 赵光金 +2 位作者 金阳 赵智兴 高金峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期388-395,共8页
用于电动汽车的锂离子动力电池退役后,具备在储能系统等场合继续使用的潜力,其健康状态的准确预测对于退役电池的梯次利用具有重要意义。考虑到目前采用的电池性能预测指标估算精度上的不足,本文从电化学角度出发,分析库仑效率与电池容... 用于电动汽车的锂离子动力电池退役后,具备在储能系统等场合继续使用的潜力,其健康状态的准确预测对于退役电池的梯次利用具有重要意义。考虑到目前采用的电池性能预测指标估算精度上的不足,本文从电化学角度出发,分析库仑效率与电池容量衰减之间的内在关系。针对锂离子电池充放电循环中可逆锂源的消耗机理,在库仑效率的基础上引入了库仑非效率的定义。在相同实验条件下分别获得两块退役锂离子动力电池充放电容量、库仑效率、库仑非效率三者与循环次数之间的关系。最后,在库仑非效率测试结果对比中,创造性地采用对数坐标系,就此提出基于库仑效率对退役锂离子动力电池储能梯次利用进行筛选的方法,并通过实验验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 退役锂离子电池梯次利用 库仑效率 对数坐标系 循环寿命
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动力电池均衡充电控制策略研究 被引量：43
8
作者 徐顺刚 钟其水 朱仁江 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期62-65,共4页
针对动力电池组在使用过程中,由于单体电池的性能差异会在充放电过程中不断增大,最终导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短的问题,分析动力电池组均衡充电控制系统的电路模型,研究电池组快速充电的方法,提出一种能够消除单体电池性能... 针对动力电池组在使用过程中,由于单体电池的性能差异会在充放电过程中不断增大,最终导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短的问题,分析动力电池组均衡充电控制系统的电路模型,研究电池组快速充电的方法,提出一种能够消除单体电池性能差异对动力电池组循环寿命影响的均衡充电控制策略。该控制策略根据电池组中单体电池的不同状态,通过均衡电路微调单体电池的充电电流,从而实现电池组的快速均衡充电。在72V/120AH铅酸蓄电池组上进行对比充电测试,实验结果证明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电池管理 均衡控制 循环寿命 串联充电 荷电状态
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电动汽车用锂离子动力电池的寿命试验 被引量：30
9
作者 林成涛 李腾 +1 位作者 田光宇 陈全世 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期23-26,共4页
研究了一种国产的、以LiMn2O4为正极材料的100 Ah锂离子电池组用于插电式燃料电池混合电动客车时,在高温、高负荷条件下的模拟工况循环寿命特性,获得了电池组容量、效率、内阻、功率能力的变化特征,发现荷电状态(SOC)工作点是影响循环... 研究了一种国产的、以LiMn2O4为正极材料的100 Ah锂离子电池组用于插电式燃料电池混合电动客车时,在高温、高负荷条件下的模拟工况循环寿命特性,获得了电池组容量、效率、内阻、功率能力的变化特征,发现荷电状态(SOC)工作点是影响循环寿命的重要因素。电池组在高温、高负荷条件下,在0.3和0.5两个SOC工作点,循环寿命对应的行驶里程分别约为17 400 km和31 200 km。 展开更多
关键词 电动汽车 锂离子电池 模拟 循环寿命 荷电状态(SOC)
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锂离子电池剩余寿命预测研究综述 被引量：29
10
作者 林娅 陈则王 《电子测量技术》 2018年第4期29-35,共7页
电池剩余寿命预测技术是电池预测与健康管理技术的核心内容之一,也是电池管理系统中公认的研究热点和难点。准确的电池剩余寿命估计不仅能让用户及时获取电池寿命信息,更换即将失效的电池,保障电池组安全高效运行,还能在很大程度上确保... 电池剩余寿命预测技术是电池预测与健康管理技术的核心内容之一,也是电池管理系统中公认的研究热点和难点。准确的电池剩余寿命估计不仅能让用户及时获取电池寿命信息,更换即将失效的电池,保障电池组安全高效运行,还能在很大程度上确保以锂离子电池作为主要供能、储能原件的设备在其运行中的安全性和可靠性,避免事故的发生,降低运行成本。重点阐述了国内外锂离子电池剩余寿命预测的方法和研究现状、影响电池使用寿命及其预测精度的主要因素等,归纳和比较了各类预测方法的优势和局限性,总结了目前的技术研究难点,给出了电池寿命预测技术研究亟待解决的问题及发展趋势展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 循环寿命 剩余使用寿命预测 预测方法
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考虑日历寿命的电池储能系统参与一次调频服务配置容量与控制参数协同优化 被引量：28
11
作者 温可瑞 李卫东 +2 位作者 韩松 晋萃萃 赵云丽 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2185-2193,共9页
对于一次调频辅助服务市场下的电池储能系统(BESS)投资规划,依据固定寿命或循环寿命粗略表征电池性能衰退会造成配置效果出现偏差,从而难以实现净收益最大化。给出了兼顾调频功率需求及荷电状态(SOC)精细化管理的BESS运行控制策略,从储... 对于一次调频辅助服务市场下的电池储能系统(BESS)投资规划,依据固定寿命或循环寿命粗略表征电池性能衰退会造成配置效果出现偏差,从而难以实现净收益最大化。给出了兼顾调频功率需求及荷电状态(SOC)精细化管理的BESS运行控制策略,从储能电池容量衰减的角度提出了电池日历寿命预测方法,建立了以全寿命周期净现值最大化为目标的BESS配置容量与控制参数协同优化模型。算例结果验证了所提出模型的可行性和有效性,依据日历寿命预测方法能够更为准确地评估一次调频场景下的电池使用寿命,据此得到的投资净收益更为准确合理。相关研究能够为BESS参与一次调频服务的规划及运行等提供理论依据。 展开更多
关键词 电池储能系统 一次调频 容量配置 协同优化 日历寿命 循环寿命 净现值
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钙添加剂对可充锌电极性能的影响 被引量：24
12
作者 张春 王建明 +2 位作者 张昭 张鉴清 曹楚南 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期780-784,共5页
通过直接化学反应法、化学共沉淀法以及物理混合方法在可充锌电极活性物质—氧化锌中掺入钙添加剂 ,研究了锌电极的充放电特性、放电容量及循环寿命等电化学性能。SEM分析表明直接化学反应法制备的样品是基面为四角形的薄片 ,化学共沉... 通过直接化学反应法、化学共沉淀法以及物理混合方法在可充锌电极活性物质—氧化锌中掺入钙添加剂 ,研究了锌电极的充放电特性、放电容量及循环寿命等电化学性能。SEM分析表明直接化学反应法制备的样品是基面为四角形的薄片 ,化学共沉积法制备的样品是基面为六角形的多面体。XRD分析表明两种化学反应方法制备的样品均为锌酸钙晶体 ,由于制备过程中晶体优先生长方向不同而具有不同的形状。电极充放电实验结果表明 ,掺钙锌电极的电化学性能明显优于无钙锌电极 ,化学掺钙对锌电极电化学性能的改善优于物理混合掺钙。X射线照片表明由锌酸钙组成锌电极的表面活性物质分布较均匀 。 展开更多
关键词 锌负极 氧化锌 氢氧化钙 锌酸钙 循环寿命 可充锌电极
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相变型半导体存储器研究进展 被引量：20
13
作者 刘波 宋志棠 封松林 《物理》 CAS 北大核心 2005年第4期279-286,共8页
文章系统地介绍了相变型半导体存储器的原理、相变材料、特点、器件结构设计、研究现状及面临的几个关键器件工艺问题.C-RAM由于具有非易失性、循环寿命长、元件尺寸小、功耗低、可多级存储、高速读取、抗辐照、耐高低温、抗振动、抗电... 文章系统地介绍了相变型半导体存储器的原理、相变材料、特点、器件结构设计、研究现状及面临的几个关键器件工艺问题.C-RAM由于具有非易失性、循环寿命长、元件尺寸小、功耗低、可多级存储、高速读取、抗辐照、耐高低温、抗振动、抗电子干扰和制造工艺简单等优点,被认为最有可能取代目前的FLASH、DRAM和SRAM而成为未来半导体存储器主流产品. 展开更多
关键词 半导体存储器 相变型 研究进展 抗电子干扰 FLASH 相变材料 结构设计 非易失性 工艺问题 研究现状 循环寿命 多级存储 耐高低温 制造工艺 SRAM DRAM 抗辐照 抗振动 器件
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阀控铅酸蓄电池分段恒流充电特性的研究 被引量：21
14
作者 陈静瑾 余宁梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期32-33,共2页
通过对电动自行车用阀控铅酸(VRLA)蓄电池特性的分析,研究了一种新的充电方法——分段恒流充电法。对首段充电电流及充电电流段数进行了研究,结果表明:采用首段0.5 C充电,4段或5段恒流充电法,可使充电时间缩短到小于150 min,同时电池的... 通过对电动自行车用阀控铅酸(VRLA)蓄电池特性的分析,研究了一种新的充电方法——分段恒流充电法。对首段充电电流及充电电流段数进行了研究,结果表明:采用首段0.5 C充电,4段或5段恒流充电法,可使充电时间缩短到小于150 min,同时电池的循环寿命达到大于250次,与恒压限流充电方式比较,分段恒流充电方式不仅充电时间短,而且电池温升低、失水少、循环寿命提高1倍以上。此外,采用恒流充电法还可以消除由于充电方法不当造成的电池极板硫化,使电池恢复容量。对电池性能衰减机理的研究表明:多段恒流充电能抑制VRLA电池正极板活性物质的软化和负极板活性物质的硫酸盐化。 展开更多
关键词 阀控铅酸蓄电池 分段恒流充电特性 循环寿命 充电模式 充电电流
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钛酸锂电池在动车组上的应用研究 被引量：26
15
作者 苏剑 李红兵 《机车电传动》 北大核心 2011年第4期38-40,43,共4页
在对动车组辅助电池系统轻量化设计需求分析的基础上,对现有蓄电池基本性能进行比较,通过对钛酸锂电池的充放电倍率、高低温性能及循环寿命进行测试,分析了钛酸锂电池在动车组轻量化设计上的可行性,提出了电池组应用的解决方案。
关键词 动车组 钛酸锂电池 高低温性能 循环寿命
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考虑电池储能单元分组优化的微电网运行控制策略 被引量：26
16
作者 严干贵 蔡长兴 +3 位作者 段双明 李洪波 刘莹 李军徽 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期38-46,共9页
针对大规模电池储能系统参与微电网调节面临储能单元充放电路径优化选择问题,基于对储能单元能量转换效率与运行功率关系的研究,提出了以双电池储能系统(DBESS)控制策略为基础,充、放电单元组可临时转换的控制方式,以克服DBESS结构功率... 针对大规模电池储能系统参与微电网调节面临储能单元充放电路径优化选择问题,基于对储能单元能量转换效率与运行功率关系的研究,提出了以双电池储能系统(DBESS)控制策略为基础,充、放电单元组可临时转换的控制方式,以克服DBESS结构功率调节能力不足的问题。制定了储能单元间功率分配机制以降低储能单元启用数量,减少了储能单元因功率分配不当而造成不必要的寿命衰减和能量损耗。基于含8个储能单元的风光储共交流母线型微电网系统,结合给定功率波动平抑需求,对所提控制策略、DBESS控制策略和传统控制策略进行仿真分析,从储能系统控制效果、循环寿命和能量转换效率的角度验证了所提策略的合理性和有效性。 展开更多
关键词 电池储能系统 微电网 储能单元 循环寿命 能量转换效率
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电动汽车用磷酸铁锂电池充电特性的分析 被引量：26
17
作者 胡银全 刘和平 +1 位作者 刘平 张毅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期293-297,共5页
为研究车载磷酸铁锂动力电池的充电特性,对200A.h/3.2V磷酸铁锂电池进行充电实验,分析充电电流、放电深度和充电截止电压对动力电池充电特性的影响。据此,提出了一种动力电池的充电方法。试验结果表明该方法既可对动力电池进行比较快速... 为研究车载磷酸铁锂动力电池的充电特性,对200A.h/3.2V磷酸铁锂电池进行充电实验,分析充电电流、放电深度和充电截止电压对动力电池充电特性的影响。据此,提出了一种动力电池的充电方法。试验结果表明该方法既可对动力电池进行比较快速的充电,又可减小动力电池损坏的危险,从而延长其循环寿命。 展开更多
关键词 电动汽车 磷酸铁锂动力电池 充电特性 循环寿命 截止电压
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磷酸铁锂电池特性的研究 被引量：24
18
作者 刘冬生 陈宝林 《河南科技学院学报（自然科学版）》 2012年第1期65-68,共4页
研究了磷酸铁锂电池的循环寿命、高倍率充放电性能、针刺安全性以及重量能量密度等特性.研究结果表明:20 Ah的磷酸铁锂电池在1 C倍率电流充放电条件下,循环寿命超过1 600次,3 C放电容量达到0.5 C放电容量的95%左右,重量能量密度达到120 ... 研究了磷酸铁锂电池的循环寿命、高倍率充放电性能、针刺安全性以及重量能量密度等特性.研究结果表明:20 Ah的磷酸铁锂电池在1 C倍率电流充放电条件下,循环寿命超过1 600次,3 C放电容量达到0.5 C放电容量的95%左右,重量能量密度达到120 Wh/kg,同时也表现出了较好的安全性能.不同温度下的放电结果表明磷酸铁锂电池受温度的影响较大,在-20℃时20 Ah的磷酸铁锂电池只能放出约55%的容量,但是由于放电过程中电池放热,在实际并没产生严重的影响. 展开更多
关键词 磷酸铁锂 电池 循环寿命 比能量 充电 放电
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分布式电池储能系统参与自动发电控制的协调控制方法 被引量：22
19
作者 程亦直 张沛超 +1 位作者 季珉杰 方陈 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期66-73,共8页
分布式电池储能系统(BESS)的协调控制是储能应用中的关键问题。针对聚合多样性BESS参与自动发电控制的应用场景,文中首先提出了基于BESS集群荷电状态(SOC)的集群能量平衡反馈控制结构;然后针对充放电损耗与电池老化建立了BESS的服务成... 分布式电池储能系统(BESS)的协调控制是储能应用中的关键问题。针对聚合多样性BESS参与自动发电控制的应用场景,文中首先提出了基于BESS集群荷电状态(SOC)的集群能量平衡反馈控制结构;然后针对充放电损耗与电池老化建立了BESS的服务成本模型,定义了每个控制周期的边际损耗成本和边际老化成本,据此提出了基于市场机制的无需迭代的控制方法,实现了控制目标在BESS集群内的实时最优分配;最后在仿真中对比了BESS聚合器的多种SOC控制方法以及BESS的多种协调控制方法,验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 电池 储能系统 市场控制 充放电损耗 循环寿命 自动发电控制
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提高AB_5型贮氢合金电极材料循环寿命的途径 被引量：20
20
作者 江建军 雷永泉 +2 位作者 孙大林 吴京 王启东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1993年第3期68-74,共7页
分析了LaNi_5二元合金在可逆充放电中循环寿命低的原因,总结了有关提高AB_5型贮氢合金电极材料循环寿命的方法,其中包括对LaNi_5系、M_LNi_5系、M_mNi_5系和M_mB_x系的多元合金化和微包覆化、细晶化、密结化、酸碱处理、薄膜化等一系列... 分析了LaNi_5二元合金在可逆充放电中循环寿命低的原因,总结了有关提高AB_5型贮氢合金电极材料循环寿命的方法,其中包括对LaNi_5系、M_LNi_5系、M_mNi_5系和M_mB_x系的多元合金化和微包覆化、细晶化、密结化、酸碱处理、薄膜化等一系列电极材料处理途径。 展开更多
关键词 贮氢合金 电极材料 循环寿命 电池
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