分级孔碳基复合电极热再生电池性能强化

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作者 安一超 张亮 +4 位作者 蒋强 李俊 付乾 朱恂 廖强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期199-204,共6页

本文以分级孔碳材料为基底构建Cu/C复合电极,获得稳定的电极骨架和高电极比表面积,提升了热再生电池性能。实验对比研究了复合电极电池性能,探究了关键制备参数的影响。结果表明,采用复合电极电池最大功率密度(70.6 W·m^(-2))相对... 本文以分级孔碳材料为基底构建Cu/C复合电极,获得稳定的电极骨架和高电极比表面积,提升了热再生电池性能。实验对比研究了复合电极电池性能,探究了关键制备参数的影响。结果表明,采用复合电极电池最大功率密度(70.6 W·m^(-2))相对于泡沫铜电池(32.2 W·m^(-2))提高了119%,这主要是由于其比表面积的提升。在一定范围内提升碳化温度和造孔剂比例,能有效提高电极比表面积,电池性能也随之增大。考虑能量输入,制备Cu/C复合电极的最佳碳化温度为800℃,最佳造孔剂比例为10:1,电池获得最大功率密度为87.2 W·m^(-2)。 展开更多

关键词 热再生电池 分级孔复合电极 电极比表面积 传质 最大功率密度

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热再生电池堆-二氧化碳电化学还原池系统耦合特性

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作者 李思 陶艺月 +4 位作者 肖振翀 张亮 李俊 朱恂 廖强 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2568-2575,共8页

为了减少工业烟气中余热与CO_(2)的排放,本文提出了热再生电池堆-二氧化碳电化学还原池系统(TRBCO_(2)RR)。该系统通过串联多个非水系热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)构建电堆,并将其用于驱动CO_(2)电化学还原(electroc... 为了减少工业烟气中余热与CO_(2)的排放,本文提出了热再生电池堆-二氧化碳电化学还原池系统(TRBCO_(2)RR)。该系统通过串联多个非水系热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)构建电堆,并将其用于驱动CO_(2)电化学还原(electrochemical reduction of CO_(2),CO_(2)RR)。本文研究了CO_(2)电化学还原特性、非水系TRB电堆性能及非水系TRB-CO_(2)RR系统耦合特性。研究结果表明,碳纸负载纳米银多孔电极上催化剂分布较为均匀,在-1.8V电位下(对应的槽电压为5.1V)表现出最佳的电化学还原CO_(2)性能,其CO法拉第效率达到了最佳值78.7%。为此,构建了6个子电池的串联电堆,开路电压达到7.2V左右,最大功率为235mW,在34min内放电相对稳定。运行非水系TRB-CO_(2)RR耦合系统后,电堆未出现反极现象,CO法拉第效率(73.1%)接近稳定电源所获得的最佳值。未来研究可通过优化催化剂和电堆设计,有望进一步提高耦合系统CO_(2)RR转化效率。 展开更多

关键词 热再生电池 CO_(2)电化学还原 串联电堆 产电功率 稳定性 法拉第效率 电化学 回收

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具有嵌入式流道的贯穿电极热再生电池性能特性

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作者 陈鹏宇 张亮 +3 位作者 李俊 付乾 朱恂 廖强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期812-817,共6页

多孔电极内物质传输对热再生电池性能至关重要,而传质较佳的穿透电极内仍然存在物质分布不均,为此构建嵌入式流道以强化物质均匀分布和传输。本文研究了嵌入式流道形式及数量、电解液流量对穿透电极热再生电池物质传输及产电性能的影响... 多孔电极内物质传输对热再生电池性能至关重要,而传质较佳的穿透电极内仍然存在物质分布不均,为此构建嵌入式流道以强化物质均匀分布和传输。本文研究了嵌入式流道形式及数量、电解液流量对穿透电极热再生电池物质传输及产电性能的影响。研究结果表明,由于交错型流道具有较佳的物质传输和较均匀的物质分布,电池获得了最高功率(10.0 mW)、最大产电量(1929.1 C)和最高的相对卡诺效率(10.2%)。在一定范围内交错型流道数量越多致使物质分布越均匀,电池最大功率越高。此外,电池最大功率随着电解液流量的增加逐渐增大,但增大速率逐渐减小,最佳电解液流量为30 mL/min。 展开更多

关键词 热再生电池 贯穿电极 嵌入式流道 物质传输 最大功率

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再生反应器液面高度对热再生电池性能的影响 被引量：3

4

作者 石雨 蒋强 +4 位作者 张亮 李俊 付乾 朱恂 廖强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期4354-4360,共7页

热再生过程是热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)系统的重要部分,本文研究了TRB的热再生过程对产电过程的影响,并通过降低热再生液面高度来强化换热过程和提升热再生性能。结果表明,采用再生电解液的TRB最大功率密度仅有12... 热再生过程是热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)系统的重要部分,本文研究了TRB的热再生过程对产电过程的影响,并通过降低热再生液面高度来强化换热过程和提升热再生性能。结果表明,采用再生电解液的TRB最大功率密度仅有12 W/m^(2),相比于初始电解液的TRB(最大功率密度为29.6 W/m^(2))降低了59%;降低加热液面高度可减小再生液平均热阻和受热温差,有效地强化了热再生性能;当热再生液面高度降低至1 cm后,热再生后TRB性能显著提升(27.0 W/m^(2)),与原性能相比仅下降8.7%。后续有望通过构建薄液膜热再生反应器来进一步强化热再生过程及提升电池热再生性能。 展开更多

关键词 热再生电池 再生反应器 电化学 再生 传热

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液态金属电池的研究进展 被引量：3

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作者 姜治安 华一新 +2 位作者 杨建红 颜恒维 王成智 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1213-1216,共4页

介绍了美国麻省理工学院(MIT)正在研发的液态金属电池,其三液态层体系的独特结构避免了限制传统电池寿命的微观电极退化机制,给予了液态金属电池超长的循环寿命。综述了此类电池的基本原理与优良特性、早期研究以及MIT最新研究现状,指... 介绍了美国麻省理工学院(MIT)正在研发的液态金属电池,其三液态层体系的独特结构避免了限制传统电池寿命的微观电极退化机制,给予了液态金属电池超长的循环寿命。综述了此类电池的基本原理与优良特性、早期研究以及MIT最新研究现状,指出了影响液态金属电池性能的难题和各类电池成分存在的挑战。未来液态金属电池的研究领域充满机遇,目前锂基体系表现出很有吸引力的性能指标,代表了液态金属电池的研究发展方向。 展开更多

关键词 熔盐蓄电池 热再生电池 液态金属电池 熔盐电解质 电网储能

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采用有机溶剂的热再生电池性能 被引量：1

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作者 李洞 石雨 +4 位作者 张亮 李俊 付乾 朱恂 廖强 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期6302-6309,共8页

基于电化学的热再生电池(thermally regenerative batteries,TRBs)可有效地将低温废热转换为电能,而目前广泛研究的水系TRB存在开路电压(<450mV)、能量密度(<1260Wh/m^(3))和热效率(<1.0%)均较低的问题,为缓解上述问题,本文利... 基于电化学的热再生电池(thermally regenerative batteries,TRBs)可有效地将低温废热转换为电能,而目前广泛研究的水系TRB存在开路电压(<450mV)、能量密度(<1260Wh/m^(3))和热效率(<1.0%)均较低的问题,为缓解上述问题,本文利用铜配合物,构建了采用有机溶剂并以乙腈为配体的TRB体系以突破水系TRB开路电压较低的局限,并研究了不同有机溶剂(碳酸丙烯酯、乙二醇和碳酸乙烯酯)、流量、乙腈含量和温度对电池产电性能的影响。结果表明,以乙腈为配体的TRB体系的开路电压均在1.0V左右,碳酸丙烯酯作为溶剂的TRB性能最佳,27℃下最大功率密度为82W/m~2,能量密度为3672Wh/m^(3),热效率达到2.6%;TRB最大功率密度随流速先增加后保持不变,而随乙腈含量先增加后降低;由于化学反应的增强和电解液黏度的降低,在一定范围内电池最大功率密度随温度升高而线性增加。 展开更多

关键词 电化学 热再生电池 配合物 溶剂 热效率 传质

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非水系纳米流体热再生液流电池串联堆性能特性 被引量：1

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作者 李洞 王倩倩 +4 位作者 张亮 李俊 付乾 朱恂 廖强 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4238-4246,共9页

热再生电池(thermally regenerative batteries,TRB)在低温热能回收和产电综合利用等方面极具发展与应用前景。非水溶剂的应用提升了TRB的开路电压、能量密度和热效率,然而现有研究电池内阻较大,并且缺乏面向实际应用的拓展性研究。为此... 热再生电池(thermally regenerative batteries,TRB)在低温热能回收和产电综合利用等方面极具发展与应用前景。非水溶剂的应用提升了TRB的开路电压、能量密度和热效率,然而现有研究电池内阻较大,并且缺乏面向实际应用的拓展性研究。为此,本文采用铜-乙腈非水体系构建了紧凑型TRB反应器和串联电堆,研究了电极间距对单电池性能以及供液方式、子电池数量、电路联接方式和电解液流量对串联堆性能的影响。研究结果表明,构建紧凑型结构获得单电池性能显著提升,并联供液具有更佳的传质效果和子电池性能均一性从而电堆获得更高的输出功率,同时串联堆开路电压和最大输出功率随子电池数量增加而线性增加。需选择合适的子电池数量和电路连接方式以满足实际应用中作为电源的工作电压及电流要求。增加电解质流量有助于强化物质传输,电堆最大输出功率随电解液流量的增加先增加后保持不变。 展开更多

关键词 非水系热再生电池 配合物 反应器 串联电堆 最大功率 传质

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传质对热可再生氨电池性能的影响 被引量：13

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作者 李彦翔 张亮 +4 位作者 朱恂 李俊 付乾 廖强 李艳 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期668-671,共4页

物质传输是影响热再生氨电池(Thermally Regenerative Ammonia-Based Battery, TRAB)性能的一个重要因素,本文构建了基于不同传质方式的TRAB电池结构,研究了传质方式、电解液流量及氨浓度对TRAB性能的影响。研究结果表明,阴、阳极均采... 物质传输是影响热再生氨电池(Thermally Regenerative Ammonia-Based Battery, TRAB)性能的一个重要因素,本文构建了基于不同传质方式的TRAB电池结构,研究了传质方式、电解液流量及氨浓度对TRAB性能的影响。研究结果表明,阴、阳极均采用蛇形流场板的TRAB性能(最大功率为71.8 mW)最佳,比阴、阳极单侧采用流场板的TRAB (67.0 mW)和双侧均采用双腔室的TRAB性能(44.4 mW)分别约高出了7.2%和61.7%对于阴、阳极均采用流场板的TRAB而言,电池性能随着电解液流量和氨浓度的增加均呈现先增后降的变化规律。 展开更多

关键词 热再生氨电池 物质传输 蛇形流场板 电解液流量

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不同Cu2+浓度下热再生氨电池产电及Cu2+去除特性 被引量：9

9

作者 唐志强 张亮 +3 位作者 朱恂 李俊 付乾 廖强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4804-4810,共7页

热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)在废弃资源回收方面展现出独特优势和良好应用前景。通过构建TRAB来处理含Cu^2+废液并回收电能和铜资源,实验中研究了不同Cu^2+浓度对电池产电性能和废液Cu^2+去除效... 热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)在废弃资源回收方面展现出独特优势和良好应用前景。通过构建TRAB来处理含Cu^2+废液并回收电能和铜资源,实验中研究了不同Cu^2+浓度对电池产电性能和废液Cu^2+去除效果的影响。研究结果表明,当阴极废液Cu2+浓度低于0.2 mol/L时,随着Cu^2+浓度的增加,电池最大输出功率不断增加,电池输出电压和产电周期不断增加,促使批次获得电量和能量密度也不断增加。同时采用TRAB技术去除废液中铜离子具有较高的去除效率,而且去除率随着废液中铜离子浓度的增加而增加。后续研究采用TRAB结合电凝法的两步处理法有望进一步提高处理效果,具有较好的经济性和应用前景。 展开更多

关键词 热再生氨电池 铜离子浓度 最大功率 铜离子去除率 电化学 废水 回收

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具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池性能特性

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作者 卢志强 石雨 +5 位作者 陈鹏宇 张亮 李俊 付乾 朱恂 廖强 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1224-1231,共8页

热再生电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)可有效地将低温热能转化为电能,但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。本文通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象,基于此构建了一种具有高浓... 热再生电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)可有效地将低温热能转化为电能,但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。本文通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象,基于此构建了一种具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池,通过构建高浓度氨腔室和阳极氨传输阻挡层来调控氨分布,从而缓解电池中氨渗透过程。研究结果表明,与常规结构的热再生氨电池相比,具有氨腔室的热再生电池通过调控阳极氨分布解决了氨渗透的问题,在较高氨浓度(6mol/L)条件下获得了更高的输出功率、产电量以及更稳定的产电性能。此外,多孔泡沫铜阳极可以阻挡氨向下传输,进一步缓解氨渗透。具有合适孔隙密度(80PPI)的多孔电极在获得较大反应面积的同时保证了其内部良好的物质传输,使电池获得最佳的输出功率(10.8mW)。 展开更多

关键词 热再生氨电池 高浓度氨腔室 产电稳定性 最大输出功率 氨渗透

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热再生电池氨再生过程强化 被引量：5

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作者 石雨 张亮 +4 位作者 李俊 付乾 朱恂 廖强 陈鹏宇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期253-258,共6页

利用低温热能的热再生过程是热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)系统的重要组成之一,针对TRB的产电和热再生过程,研究了使用再生电解液的TRB产电性能以及温度和强化传热传质措施对热再生过程的影响。研究结果表明,产电过程... 利用低温热能的热再生过程是热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)系统的重要组成之一,针对TRB的产电和热再生过程,研究了使用再生电解液的TRB产电性能以及温度和强化传热传质措施对热再生过程的影响。研究结果表明,产电过程中,使用再生电解液的TRB最大功率为5.7 mW,比初始电解液的TRB(最大功率为6.5 mW)低14%;热再生过程中,提高温度可以明显强化热再生过程,采用玻璃球床和搅拌措施也可以有效提高热再生过程的性能。 展开更多

关键词 热再生氨电池 电化学 最大功率 传质 传热

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采用泡沫铜电极的热再生氨电池性能数值模拟 被引量：3

12

作者 张永胜 张亮 +4 位作者 李俊 付乾 朱恂 廖强 石雨 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3770-3779,共10页

以采用泡沫铜电极的热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)为研究对象,建立了多孔介质内物质传输与电化学反应耦合的稳态模型,计算获得了电池性能及多孔电极内物质传输特性,并研究了电解质浓度和电极孔隙率... 以采用泡沫铜电极的热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)为研究对象,建立了多孔介质内物质传输与电化学反应耦合的稳态模型,计算获得了电池性能及多孔电极内物质传输特性,并研究了电解质浓度和电极孔隙率对电池性能的影响。研究结果表明,从主流区界面到多孔电极内部,阳极氨和阴极铜离子浓度逐渐降低,存在一定的浓度梯度,而且随着反应电流的增大,浓度梯度明显增大。在一定的范围内分别增大阳极氨浓度和阴极铜离子浓度,从主流区向多孔电极内物质传输增强,电池性能均能不断提升;随着硫酸铵浓度的增大,电解质电导率增大,电池性能逐渐提升,但增幅逐渐减小。此外,多孔电极孔隙率也会影响电池性能,本研究中TRAB在电极孔隙率为0.6时获得最高的最大功率(15.3 mW)。 展开更多

关键词 热再生氨电池 多孔泡沫电极 数值模拟 电化学 传质 最大功率 孔隙率

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不同基底材料复合电极对热再生氨电池产电性能的影响 被引量：3

13

作者 唐志强 石雨 +4 位作者 张亮 李俊 付乾 朱恂 廖强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1667-1674,共8页

针对热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)铜电极局部结构易被腐蚀断裂这一问题,构建了骨架结构相对较稳定的复合电极并应用于TRAB,研究了不同基底材料复合电极的电镀特性及其对TRAB产电特性和最大功率输... 针对热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)铜电极局部结构易被腐蚀断裂这一问题,构建了骨架结构相对较稳定的复合电极并应用于TRAB,研究了不同基底材料复合电极的电镀特性及其对TRAB产电特性和最大功率输出的影响。研究结果表明,与其他基底材料复合电极的电池相比,采用泡沫镍基底材料复合电极的TRAB虽电极表面积和镀铜量相对较小,但是具有较低的物质传输阻力和最小的欧姆内阻,从而获得最大的电压输出、最大的产电量和能量密度、最高的库仑效率和最高的功率输出(11.5 mW)。可见,泡沫镍作为TRAB复合电极的基底材料是一个相对较好的选择,同时需针对复合电极孔隙大小的影响规律开展后续研究。 展开更多

关键词 热再生氨电池 复合电极 比表面积 最大功率 传质

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不同负载下热再生氨电池产电及Cu^(2+)去除特性 被引量：1

14

作者 卢志强 张亮 +4 位作者 李俊 付乾 朱恂 廖强 陈鹏宇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期3341-3349,共9页

热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)在利用低温废热产电的同时去除Cu^(2+),在含铜电镀废水的处理及资源回收方面具有独特的优势和良好的应用前景。而作为关键运行参数之一的负载不但影响电化学反应速率... 热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)在利用低温废热产电的同时去除Cu^(2+),在含铜电镀废水的处理及资源回收方面具有独特的优势和良好的应用前景。而作为关键运行参数之一的负载不但影响电化学反应速率和产电性能,而且还会对Cu^(2+)去除效果产生影响。此外,氨渗透现象的存在极大地影响了Cu^(2+)的去除效果。本文在不同负载条件下对电池进行批次放电,探究负载对电池的产电特性及铜离子去除率的影响,利用循环伏安法探究不同氨浓度条件下阴极发生的反应。对产电后的阳极液进行热再生,探究不同再生温度对热再生过程、电池功率及Cu^(2+)去除率的影响。研究结果表明,随着负载的降低(电流增大),电池的产电量得到提升,批次处理所需的时间大幅缩短。并且较小的负载可以有效降低阴极氨渗透量,减弱副反应的发生,从而提升阴极库仑效率,因此获得较高的Cu^(2+)去除率。当负载为1Ω时获得了较大的产电量(350C),且处理时间缩短为2.1h,使得废水中Cu^(2+)的去除率达到80.5%。热再生过程对下一批次电池性能和阴极Cu^(2+)去除有重要影响,一定范围内提升再生温度有利于热再生过程的进行。 展开更多

关键词 热再生氨电池 负载 Cu^(2+)去除率 氨渗透 电化学 废水

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流化床电极热再生氨电池性能特性

15

作者 肖振翀 张永胜 +4 位作者 张亮 李俊 付乾 朱恂 廖强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1660-1665,共6页

物质传输对热再生氨电池性能至关重要,本文构建流化床电极来强化物质传输和提升电池性能,研究了搅拌速率、铜颗粒含量、混合电极、氨浓度和支持电解质浓度等关键参数对流化床电极热再生氨电池性能的影响。研究结果表明,在一定范围内提... 物质传输对热再生氨电池性能至关重要,本文构建流化床电极来强化物质传输和提升电池性能,研究了搅拌速率、铜颗粒含量、混合电极、氨浓度和支持电解质浓度等关键参数对流化床电极热再生氨电池性能的影响。研究结果表明,在一定范围内提高搅拌速率可以强化物质传输同时增加铜颗粒与集流器的碰撞,促进了电池性能(最大功率8.2 mW)的提升;增加铜颗粒含量和构建混合电极均有效提升电化学反应面积,电池性能明显提升;随着氨浓度的增加,阳极氨传输得到进一步增强,在氨浓度为2 mol/L时,得到最大功率13.4 mW,但在高浓度(3 mol/L)时严重的氨渗透现象致使电池性能(12.4 mW)下降;在一定范围内增加支持电解质浓度降低了电池内阻使得电池性能逐渐增加。 展开更多

关键词 热再生氨电池 流化床 传质 最大功率

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热再生氨化学电池的实验研究及热力学分析 被引量：2

16

作者 王福添 张绍志 陈光明 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期132-137,共6页

热再生化学电池是一种利用低品位热能的新型途径,其中,热再生氨化学电池（TRAB）具有能量密度高的优势。为了提高电池容量,本文对电解液含0.1~3.5 mol/L Cu（NO3）2的TRAB进行了实验与理论研究。在常压、293.15~323.15 K温度范围内,实... 热再生化学电池是一种利用低品位热能的新型途径,其中,热再生氨化学电池（TRAB）具有能量密度高的优势。为了提高电池容量,本文对电解液含0.1~3.5 mol/L Cu（NO3）2的TRAB进行了实验与理论研究。在常压、293.15~323.15 K温度范围内,实验测得TRAB阳极对Cu（NH3）4^（2＋）/Cu的温度系数为-0.879 mV/K,与理论计算值相差6.14%。进而对一个TRAB基本循环进行热力学分析,研究TRAB工作温度和再生温度的影响。当TRAB工作温度从293.15 K升至323.15 K时,放电效率从50.77%提高至54.91%;当再生温度为373.09 K、环境温度为303.15 K时,发电效率为0.49%,相应的循环热力学完善度为5.51%。 展开更多

关键词 低品位热能 热再生氨化学电池 热力学性能 温度系数

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热再生氨基液流电池电堆模型建立及性能分析

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作者 舒歌群 杨爽 +2 位作者 王伟光 霍东兴 田华 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1219-1229,共11页

由多电堆组成的液流电池系统通常用于大规模电能存储应用.在这种多电堆系统中,不可避免地存在与管道系统中电解液流动相关的传输延时,这会对系统设计和运行性能产生重要影响.针对热再生氨基液流电池电堆系统,设计开发了一个包含传输延... 由多电堆组成的液流电池系统通常用于大规模电能存储应用.在这种多电堆系统中,不可避免地存在与管道系统中电解液流动相关的传输延时,这会对系统设计和运行性能产生重要影响.针对热再生氨基液流电池电堆系统,设计开发了一个包含传输延时的动态模型,研究了不同系统设计和运行条件对系统性能的影响.仿真结果表明:传输延时会导致电解液浓度在管道中分布不均匀,并导致系统中的电堆电压均匀性较差.探究了电堆在不同流量、不同管道尺寸和不同反应物浓度下的运行情况,电堆输出功率随着流量的增大呈现先增加后减小的变化趋势,而整个系统的压降随着流量的增大而增加,当考虑到整个系统的压降损失时,电堆的总功率与电堆的输出功率呈相同的变化趋势;并且流量的增加会使反应物的浓度分布和电堆电压更加均匀.电堆输出功率随着管道半径的增加而增大,随着管道长度的增加呈现先增加后减小的趋势,考虑压降损失后的总功率也与输出功率呈现相同的变化趋势.电解液反应物浓度(Cu^(2+)、Cu(NH_(3))^(2+)_(4)、NH_(3))的变化也会影响电堆的输出功率,电堆的输出功率随着NH3初始浓度的增加而增大;而对于Cu^(2+)来说,存在一个最佳浓度值,使得电堆输出功率最大;随着Cu(NH_(3))^(2+)_(4)浓度的增加,电堆功率会逐渐降低. 展开更多

关键词 热再生氨基液流电池 电堆 传输延时 系统设计 运行条件

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采用阴/阳极通流的热再生氨电池性能

18

作者 张永胜 张亮 +4 位作者 李俊 付乾 朱恂 廖强 石雨 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3274-3280,共7页

构建采用阴/阳极通流的穿透电极型热再生氨电池(Thermally Regenerative Ammonia-based Battery,TRAB),并研究了电解液/氨流量比、氨浓度、电极孔隙和支持电解质浓度对电池性能的影响。结果表明,电解液/氨流量比过低会导致氨渗透,恶化... 构建采用阴/阳极通流的穿透电极型热再生氨电池(Thermally Regenerative Ammonia-based Battery,TRAB),并研究了电解液/氨流量比、氨浓度、电极孔隙和支持电解质浓度对电池性能的影响。结果表明,电解液/氨流量比过低会导致氨渗透,恶化阴极性能,进而降低电池性能:通过增大流量比,可加强传质提升电池功率。一定流量比下,随氨浓度增加,电池性能逐渐提升,但过高浓度会引起氨渗透,恶化电池性能。电极孔隙密度越大,电极反应表面积越大,电池性能提升。随硫酸铵浓度增大,电解质电导率不断增大,电池性能逐渐提升,在高浓度(>2 mol·L^(-1))下,浓度增大对电池性能提升不明显。 展开更多

关键词 热再生氨电池:通流 电化学:传质:渗透 多孔介质

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