储能科学与技术

二氧化锰@纳米多孔金/泡沫镍电极材料的制备及其超级电容性能

梁耀华，柯曦，刘军，施志聪

2017 (S1): 1. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0138

摘要 ( 517 )

PDF(14349KB) ( 376 )

通过结合电化学沉积法与化学去合金法制备纳米多孔金（NPG）/泡沫镍（Ni foam）电极，采用电化学沉积法把二氧化锰（MnO2）沉积在NPG/Ni foam基底表面，获得MnO2@NPG/Ni foam复合电极材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）等分析了MnO2@NPG/Ni foam复合电极材料的微观形貌和成分。将该复合电极材料作为超级电容器的电极材料，对其充放电特性和循环稳定性等电化学性能进行测试。结果表明，与直接在Ni foam表面电化学沉积生长MnO2材料（MnO2@Ni foam）相比，MnO2@NPG/Ni foam复合电极材料拥有更高的比电容、更优的倍率性能及循环性能。在1 A/g的电流密度下，MnO2@NPG/Ni foam复合电极材料的比电容值为377.9 F/g。经过在50 mV/s的扫描速度下循环2500次后，该电极材料的比容量保持在99%左右。

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基于电力载波的电动汽车充电电路谐波抑制

洪宝棣1，葛丽娟1，童莉葛2

2017 (S1): 8. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0069

摘要 ( 446 )

PDF(6673KB) ( 340 )

基于电力载波的电动汽车充电电路中的谐波会干扰PLC通讯影响系统稳定性。对三相四线不可控整流和高频功率变换电路中的谐波电流，采用指定次谐波控制策略的有源滤波和无源滤波相结合的方法，将检测到的负载电流信号中的n次谐波通过同步旋转坐标变换变为直流量，经低通滤波器提取后进行电流模糊PI控制，达到消除指定次谐波的目的。理论分析和仿真实验表明，该方法可有效滤除电流谐波，保证电流波形的正弦特性，为今后电动汽车充电站PLC通信建设提供理论参考。

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硬碳包覆人造石墨作为锂离子电池负极材料的快充性能评价

吴敏昌1，喻宁波1，乔永民1，孙方静2，张洁1

2017 (S1): 15. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0129

摘要 ( 1101 )

PDF(4736KB) ( 1407 )

电动汽车及混合动力汽车的发展对锂离子电池的功率特性提出了更高的要求。目前商业化的锂离子电池负极材料以石墨为主。然而石墨材料的层间距较小（0.335 nm），锂的扩散受到限制，不利于大电流充电。因此，制备和评价具有快充能力的石墨负极材料将有力推动锂离子电池在电动汽车中的应用。本文选择了一种小粒径（约6.7 μm）人造石墨，通过包覆硬碳进一步提高材料的快充性能。采用SEM、BET等表征材料的物理指标。考察材料首次充放电曲线、倍率、电化学阻抗和锂离子扩散系数等，评价硬碳包覆对快充性能的影响。

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锂离子电池Al2O3-SiO/C负极材料的制备和电化学性能

李亚飞，贺劲鑫，郑媛媛，靳承铀，缪永华，薛驰

2017 (S1): 21. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0112

摘要 ( 453 )

PDF(5269KB) ( 563 )

本文首先以SiO、沥青为原料，制备了SiO/C复合材料。然后以SiO/C复合材料，硝酸铝，氨水，尿素为原料，利用水浴加热和高温热处理的方法，制备出了Al2O3-SiO/C复合材料。采用激光粒度分析、比表面积测试仪、XRD、SEM对样品进行了物相结构分析和微观形貌的表征测试。电化学测试表明：加入尿素的Al2O3-SiO/C复合材料具有最佳电化学性能，首次效率高达74.81%，充电比容量为1436.4 mA·h/g，表现了优异的电化学性能。

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镍氢动力电池特性

张舜，许可珍，金鹏

2017 (S1): 26. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0041

摘要 ( 367 )

PDF(3168KB) ( 482 )

镍氢电池是一种高容量、大功率、无污染的电池，被广泛用于电动汽车领域和电网储能领域。为了后续的建模仿真和SOC估算以及在应用中发挥其优势，了解镍氢电池的基本特性是必要的。因此，对电池做性能测试，包括充放电特性、效率特性、内阻特性等。针对测试结果，绘制出相应的曲线并分析。测试及分析结果表明，镍氢电池在SOC为0.2～0.8时性能最佳。

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LTC6803在镍氢电池储能管理系统中的应用

陈诗璇，金鹏

2017 (S1): 31. doi: 10.12028/j.isssn.2095-4239.2017.0005

摘要 ( 409 )

PDF(4085KB) ( 469 )

镍氢电池因其安全性高，可过充、过放的优异性在储能系统和电动汽车领域中得到了广泛的应用，为了保证储能电池组安全、高效运行，同时尽可能的延长电池的使用寿命，因而需要电池管理系统的维护。根据电池组在储能系统中的特性，本文开发了基于Freescale S12X系列微处理器和电源管理芯片LTC6803的储能电池管理系统，实现了12路电压模组和8路温度点的数据采集和处理，文章给出了该储能管理系统的整体架构，着重介绍了电压和温度采样环节的硬件设计电路及软件处理方法，同时在采样角度对比了其它电源管理方案，实验结果验证了LTC6803电源管理专用芯片能够满足现实储能系统的采样需要以及在储能管理系统方面的优势。

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面向并网型光伏电站功率波动平滑的储能优化配置

魏承志1，文安1，徐光福2，朱皓斌2

2017 (S1): 37. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0028

摘要 ( 405 )

PDF(4603KB) ( 345 )

近年来，全球气候变化和温室效应问题日益严峻，光伏、风电等可再生能源发电形式发展迅速。然而可再生能源受天气等自然因素影响较大，与大电网并网运行时，将给电网带来许多不确定性与冲击，无法满足大电网运行可靠性、稳定性的要求。文章以并网型光伏电站为研究对象，以平滑光伏电站整体出力为目的，采用离散傅里叶变换理论，对电站内储能设备进行合理配置，满足考察时间窗口平移时的波动率约束要求，减少光伏电站接入对电网产生的冲击，降低储能设备投资成本。本文采用的功率波动平抑算法并不复杂，能够迅速求解满足不同波动率约束要求的储能配置情况，为光伏电站的储能规划提供参考建议，在工程应用中具有较好的实践性。最后，通过对储能设备的算例分析，对本文提出的储能配置方法进行验证。

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铅酸蓄电池逆变并网远程放电在变电站的应用

邹进1，黄尚南2，黄锦燕2，蓝建克2，周珊2

2017 (S1): 43. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0089

摘要 ( 421 )

PDF(4470KB) ( 336 )

分析电力行业变电站的阀控式铅酸蓄电池在线放电未得到推广的原因；从而引出逆变并网远程放电这种远程放电方式的必要性，一是节约放电核容成本，释放运维人力；二是放电过程全程无热量，安全可靠，三是适应电力系统自动化的要求，有效规避人工放电核容的操作风险；四是响应国家“节能减排”方针；五是微电网发展要求；然后再阐述逆变放电的安全性保证措施，逆变并网远程放电技术成熟是保证蓄电池远程放电系统安全性的首要条件；并阐述单向二极管技术以及线路自动切换可有效保障蓄电池永远在线，从而保障变电站的安全性；变电站远程放电逆变并网功率小，不影响公网；各种国家强制认证的并网标准，要求逆变设备投入使用前必须经第三方认证机构验证满足规范规定才可投入使用，这些保障措施保证了逆变并网放电的安全性，以利于逆变并网方式远程放电系统在变电站中推广应用。

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碳酸酯与酸碱的化学反应

殷俊，张健，丁祥欢

2017 (S1): 48. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0006

摘要 ( 1300 )

PDF(3405KB) ( 1173 )

碳酸酯类被广泛用作锂离子电池电解液的溶剂，但文献对其化学性质报道较少。本文研究了常用碳酸酯类与常见酸碱性物质之间的化学反应，为溶剂的化学稳定性和电解液废弃物处理研究提供了基础信息。

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关于储能系统和海绵城市的若干思考

陈如波

2017 (S1): 52. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0123

摘要 ( 370 )

PDF(4112KB) ( 339 )

储能产业是我国新兴产业，但目前发展缓慢。本文通过对储能系统和海绵城市功能共通性的对比分析，发现两者技术理论体系有“异曲同工”之妙，从城市规划的角度思考将储能系统纳入海绵城市理论体系的可行性及对储能产业发展的支撑作用，提出尽快启动储能系统规划编制研究工作的建议。

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新能源与户用储能的发展对空气污染物的影响

曹星宇，侯国友，方明学，袁关锐，刘焯

2017 (S1): 56. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0105

摘要 ( 433 )

PDF(4693KB) ( 378 )

本文阐述了雾霾空气污染物的来源，中国目前光伏、风电的发展现状及2020年的发展预测。2050年欧盟、中国新能源发展预测及一次能源消费占比率，供热的煤改电，户用储能与碳排放、空气污染物的关系。

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低碳集约型抽水蓄能电站在深圳的实践

陈如波

2017 (S1): 62. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0126

摘要 ( 344 )

PDF(2958KB) ( 276 )

简单介绍了深圳抽水蓄能电站低碳集约建设的背景，分析了抽水蓄能电站可以低碳集约建设的设施，详细介绍了电站低碳集约建设的五大措施，明确了相关指标的选取；通过与国内其它抽水蓄能电站建设规模的对比，论证了深圳抽水蓄能电站低碳集约建设的合理性和先进性。

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聚合物固态锂电池专利分析

张波，崔光磊，刘志宏，陈骁

2017 (S1): 66. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2016.0076

摘要 ( 588 )

PDF(6714KB) ( 767 )

本文以聚合物固态锂电池技术的专利为研究对象，运用专利文献计量学方法，使用Thomson Data Analyzer （TDA）和Microsoft Excel等分析工具，对德温特专利数据库中收录的聚合物固态锂电池技术相关专利的时序分布、国家/地区布局、技术主题、重点申请人等方面进行了分析，并对中国科学院专利在线分析系统中收录的在中国申请的相关专利进行了重点分析，以期为该领域的研发提供参考。

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中国锂硫电池技术专利分析

严长青，曹勇

2017 (S1): 74. doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2016.0093

摘要 ( 492 )

PDF(4488KB) ( 609 )

利用合享新创科技创新情报平台（incoPat），通过对我国锂硫电池技术领域的专利进行分析，揭示该技术领域当前的专利活动特点，为我国在该领域的科技创新和产业化提供参考。从专利申请趋势、专利申请人国别及专利布局、主要专利申请人、申请人类型构成、主要申请人专利价值、专利主要技术领域分布、专利技术结构分析等方面，分析了我国锂硫电池技术的整体专利态势；在此基础上，对在华重要申请人的专利布局和技术路线进行了重点深入分析。基于上述分析结果，建议中国未来锂硫电池专利应该切实提高申请质量，并在全球广泛进行布局。

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