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机器学习在液流电池全生命周期研究中的应用与展望
1
作者 刘子玉 姜泽坤 +2 位作者 周天航 陈萍 徐泉 《世界石油工业》 2025年第4期130-140,共11页
为了应对“双碳”目标下中国油气行业在能源转型中面临的能源安全与绿色发展双重挑战,并加速大规模、长时液流电池在石油工业场景中的部署应用,采用系统性综述的研究方法,聚焦式探究了机器学习技术在液流电池全生命周期中的四大核心领域... 为了应对“双碳”目标下中国油气行业在能源转型中面临的能源安全与绿色发展双重挑战,并加速大规模、长时液流电池在石油工业场景中的部署应用,采用系统性综述的研究方法,聚焦式探究了机器学习技术在液流电池全生命周期中的四大核心领域:材料发现与优化、系统设计与调控、性能预测与健康管理、技术经济性分析。研究结果表明:①机器学习正从根本上重塑液流电池的研发范式,实现从“物理试错”到“数据驱动”的转变;②在材料层面,可加速适用于油田严苛环境的新型电解质与膜材料的理性设计与筛选;③在系统层面,能辅助优化兆瓦级储能系统的关键组件与运行策略,显著提升能量效率;④在运维层面,通过精准的性能预测与健康评估,为海上或偏远储能站的智能监控与预测性维护提供了核心技术支撑;⑤在经济性方面,有助于优化运行参数以降低全生命周期度电成本。结论认为,机器学习是破解当前液流电池技术成本与性能瓶颈,推动其从实验室走向工业化部署的关键抓手和核心赋能技术;其在提升系统性能、加速技术迭代与降低全周期成本方面拥有巨大的潜力,为石油工业构建安全、可靠、经济的大规模储能系统,从而保障其在能源转型中的平稳过渡,提供了重要的技术路径与决策支持;而高质量数据库构建、模型可解释性与现场工况鲁棒性等挑战,则是未来实现技术突破必须率先攻克的难题。 展开更多
关键词 液流电池 机器学习 石油工业 材料发现 系统设计 性能预测 成本分析
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基于分区域分模式分时充放电逻辑的动力电池延寿设计
2
作者 宁磊 闫寒乙 +2 位作者 梁乾 付宽 辜文杰 《汽车零部件》 2025年第8期13-17,共5页
动力电池使用寿命受充放电参数、环境条件、本征特性、电池管理系统、存储与静置条件等多因素协同影响。研究各因素加速电池老化的机制,提出基于分区域、分模式、分时充放电逻辑的动力电池延寿设计方法,通过功能化分区、分模式充放电及... 动力电池使用寿命受充放电参数、环境条件、本征特性、电池管理系统、存储与静置条件等多因素协同影响。研究各因素加速电池老化的机制,提出基于分区域、分模式、分时充放电逻辑的动力电池延寿设计方法,通过功能化分区、分模式充放电及分时序能量管理,隔离高倍率损耗、平衡模块应力、适配使用场景,显著降低动力电池老化速率,从设计源头实现了“局部损耗可控”与“整体寿命最大化”之间的平衡,为动力电池寿命延长提供了切实可行的技术路径。 展开更多
关键词 动力电池 寿命延长 分区域、分模式、分时 充放电逻辑
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纳米级LiMn_2O_4尖晶石合成及电化学性能研究 被引量：26
3
作者 杨书廷 张焰峰 +4 位作者 吕庆章 尹艳红 张明春 丁立 赵林治 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期309-314,共6页
以Ｌｉ２ＣＯ３和Ｍｎ（ＮＯ３）２为原料，以聚丙烯酰胺为高分子网络剂制得前驱体后，用微波加热技术合成了纳米晶尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４粉体，通过循环伏安及充放电技术对其进行电化学性能测试表明，该材料的电化学比容量为 １２０ｍ... 以Ｌｉ２ＣＯ３和Ｍｎ（ＮＯ３）２为原料，以聚丙烯酰胺为高分子网络剂制得前驱体后，用微波加热技术合成了纳米晶尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４粉体，通过循环伏安及充放电技术对其进行电化学性能测试表明，该材料的电化学比容量为 １２０ｍＡｈ／ｇ；循环 ５０次后衰减率为 ４．７％；通过 ＳＥＭ及ＸＲＤ分析其微观形貌表明，该材料不仅相纯度高，而且颗粒粒度近于纳米级，有利于Ｌｉ＋的嵌入／脱嵌．本文所提供的微波一高分子网络技术不仅为合成具有优良性能的锂锰尖晶石氧化物材料提供了一个新方法，而且为合成其他类型高性能氧化物陶瓷材料提供了一条新思路． 展开更多
关键词 尖晶石 LIMN2O4 微波 纳米级 电化学性能 电极
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高密度高活性球形氢氧化镍的制备与性能控制 被引量：55
4
作者 姜长印 万春荣 +1 位作者 张泉荣 章金基 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第6期243-247,266,共6页
采用控制结晶法制备了高密度球形Ｎｉ（ＯＨ）２。研究了制备条件及产品的晶体结构与其电化学活性的关系。结果表明，要制备出高密度高活性的Ｎｉ（ＯＨ）２产品，不仅要严格控制反应和结晶的工艺条件，还要依靠专门的反应器，以便造成... 采用控制结晶法制备了高密度球形Ｎｉ（ＯＨ）２。研究了制备条件及产品的晶体结构与其电化学活性的关系。结果表明，要制备出高密度高活性的Ｎｉ（ＯＨ）２产品，不仅要严格控制反应和结晶的工艺条件，还要依靠专门的反应器，以便造成一个合适的流体力学条件。本实验所制备的产品具有晶粒细小、比表面积大（大于２５ｍ２·ｇ－１）和堆积密度高（大于２．１ｇ·ｃｍ－３）的特点。Ｎｉ（ＯＨ）２的晶体结构与其电化学活性关系密切，实验结果表明，（００１）晶面和（１０１）晶面的Ｘ光衍射峰半高宽分别大于０．７°和０．８°的产品，具有活性物质利用率高和大倍率充放电性能好的优点。 展开更多
关键词 球形 氢氧化镍 电化学活性 正极材料 蓄电池
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蓄电池添加剂 Co、CoO、Co(OH)_2 的研究现状 被引量：16
5
作者 谢朋 翟玉春 +1 位作者 翟秀静 田彦文 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期222-224,共3页
Ｃｏ及其化合物ＣｏＯ、Ｃｏ（ＯＨ）２是近年来被用于充电添加剂的高新技术材料。能提高电池的比能量和输出功率，延长充放电循环使用寿命，减少自放电现象等，使电池性能得到明显改善。本文较全面地总结了三种物质的制备方法和物理化... Ｃｏ及其化合物ＣｏＯ、Ｃｏ（ＯＨ）２是近年来被用于充电添加剂的高新技术材料。能提高电池的比能量和输出功率，延长充放电循环使用寿命，减少自放电现象等，使电池性能得到明显改善。本文较全面地总结了三种物质的制备方法和物理化学性质，并指出了每种方法的特点；阐明了它们在蓄电池中的作用机制；介绍了它们在国内外的生产、开发状况及应用、发展动向。 展开更多
关键词 蓄电池 添加剂 CO COO CO(OH)2 充电
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喷雾干燥法制备LiCoO_2超细粉 被引量：23
6
作者 李阳兴 姜长印 +1 位作者 万春荣 朱永 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期657-661,共5页
本文研究了一种新型的制备锂离子电池正极材料的工艺方法通过喷雾干燥法制备出 Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２超细粉试验中， 进行了混合粉体的 Ｄ Ｔ Ａ Ｔ Ｇ Ａ 分析； Ｘ Ｒ Ｄ 谱分析显示， 所得 Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ 为具有α Ｎａ Ｆｅ Ｏ... 本文研究了一种新型的制备锂离子电池正极材料的工艺方法通过喷雾干燥法制备出 Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２超细粉试验中， 进行了混合粉体的 Ｄ Ｔ Ａ Ｔ Ｇ Ａ 分析； Ｘ Ｒ Ｄ 谱分析显示， 所得 Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ 为具有α Ｎａ Ｆｅ Ｏ２ 层状结构的 Ｈ Ｔ Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ ； 从 Ｓ Ｅ Ｍ 照片可见， Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ 粉末元素分布均匀， 粒径为几百纳米；电化学性能测试结果表明， 其充电容量为１４８ｍ Ａ·ｈｇ ， 放电容量为１３５ｍ Ａ·ｈｇ， 展开更多
关键词 LICOO2 喷雾干燥法 超细粉 锂电池 正极材料
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大容量蓄电池组充放电设备的研制 被引量：18
7
作者 姜学东 汪至中 曲金龙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1999年第2期39-41,共3页
研制了一种适用于大容量蓄电池组充放电的设备，利用在国际上具有先进水平的触发装置，解决了有源逆变器易发生颠覆的难题，对蓄电池的生产、维护以及节能有着现实的指导意义。
关键词 整流器 有源逆变器 充放电设备 蓄电池组
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含锡AB_5型非化学计量贮氢合金Ⅱ.电化学性能 被引量：6
8
作者 王志兴 李新海 +3 位作者 陈启元 郭炳昆 郭华军 彭文杰 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期225-228,共4页
研究了几种AB5非化学计量贮氢合金的电化学性能 ,及在低电流密度与高电流密度放电下取代元素对放电比容量、活化性能及循环寿命的影响。Sn ,Co,Mn的加入有利于提高合金的电化学贮氢容量 ,La(NiSn) 5.14 ,La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5... 研究了几种AB5非化学计量贮氢合金的电化学性能 ,及在低电流密度与高电流密度放电下取代元素对放电比容量、活化性能及循环寿命的影响。Sn ,Co,Mn的加入有利于提高合金的电化学贮氢容量 ,La(NiSn) 5.14 ,La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5.12 具有相同的电化学贮氢容量与活化特性。尽管La(NiSn) 5.14 大电流放电性能优于La(NiSnCo) 5.12 和La(NiSnMn) 5.12 ,但其寿命短。Mn ,Co和Al可大大提高合金的使用寿命。La(NiSnCo) 5.12 被认为是一种理想的贮氢合金。 展开更多
关键词 稀土 贮氢合金 非化学计量 电化学性能 蓄电池
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蓄电池组合技术研究 被引量：11
9
作者 韩伟 李来水 +1 位作者 唐海波 吕宗海 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期9-11,共3页
对目前常用的蓄电池分选方法进行了对比研究，提出一种新的适于蓄电池的分选方法：特性曲线分选法。按这种方法分选出的蓄电池，在容量、内阻、自放电率、充放电电压平台、充放电过程中电池的表面温升、充电终点的出现时间和寿命等多项... 对目前常用的蓄电池分选方法进行了对比研究，提出一种新的适于蓄电池的分选方法：特性曲线分选法。按这种方法分选出的蓄电池，在容量、内阻、自放电率、充放电电压平台、充放电过程中电池的表面温升、充电终点的出现时间和寿命等多项指标上达到了高度的一致，克服了常规容分法的缺陷，大大提高了组合电池的性能，使组合电池的合格率接近１００％，寿命比容分法提高１倍以上。 展开更多
关键词 电池 检测 组合电池 蓄电池
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化学电源中的隔膜 被引量：9
10
作者 邱德瑜 成凤英 +1 位作者 尹承滨 糜天英 《电池》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期18-21,共4页
本文回顾了铅酸蓄电池和碱性蓄电池(含锌电极)隔膜的发展,从而提出了一些看法,并介绍了我们在这方面的工作。
关键词 化学电源 隔膜 铅酸蓄电池 碱性蓄电池
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自动曲线识别的电池分类系统 被引量：16
11
作者 多智华 李革臣 +1 位作者 张宏 闫汉泽 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期99-102,共4页
介绍了一个建立在向量空间模型上的电池分类系统 ,提出了一个基于模糊决策的快速完成识别电池容量和曲线一致性的计算方法。算法以提取电池充放电特性曲线上的电压、时间作为识别特征 ,并建立了目标隶属函数 ,基于阈值准则 ,完成曲线类... 介绍了一个建立在向量空间模型上的电池分类系统 ,提出了一个基于模糊决策的快速完成识别电池容量和曲线一致性的计算方法。算法以提取电池充放电特性曲线上的电压、时间作为识别特征 ,并建立了目标隶属函数 ,基于阈值准则 ,完成曲线类别归属的决策 ,给出了系统的基本结构和具体实现方法。实验表明了该方法的可行性 ,当测出电池容量时 ,可以快速准确地将放电容量和充放电特性曲线一致的电池分为一类 ,分类的准确率达到 98%以上 ,为制作高性能的电池组提供了一种实用检测技术。 展开更多
关键词 电池分类系统 充放电特性曲线 自动识别 蓄电池
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添加剂 Co(OH)_2 的制备研究 被引量：18
12
作者 谢朋 翟玉春 +1 位作者 翟秀静 赵彦军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期148-151,共4页
从Ｃｏ板出发采用合成法进行了蓄电池添加剂Ｃｏ（ＯＨ）２的制备研究。通过Ｘ射线衍射和扫描电镜观测，讨论了ｐＨ值、作用方式、温度、浓度等不同制备条件对反应产物组成、结构的影响，并提出了Ｃｏ（ＯＨ）２氧化的理论根据，制出了... 从Ｃｏ板出发采用合成法进行了蓄电池添加剂Ｃｏ（ＯＨ）２的制备研究。通过Ｘ射线衍射和扫描电镜观测，讨论了ｐＨ值、作用方式、温度、浓度等不同制备条件对反应产物组成、结构的影响，并提出了Ｃｏ（ＯＨ）２氧化的理论根据，制出了具有较高纯度和结晶度的Ｃｏ（ＯＨ）２晶体。 展开更多
关键词 蓄电池 助剂 氢氧化钴
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Li-LiCoO_2蓄电池循环寿命及交流阻抗研究 被引量：8
13
作者 张泽波 郭鸣凤 +1 位作者 杨瑞敏 叶劲草 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期36-39,共4页
通过优化合成LiCoO_2工艺条件,制备出具有高结晶层状结构的LiCoO_2晶体,提高了Li-LiCoO_2电池的电性能和循环寿命,第一次充放电容量分别为150mAh/8和140mAh/g,60%DOD条件下电池循环寿命超过270次.电池交流阻抗的测量结果显示了电极和电... 通过优化合成LiCoO_2工艺条件,制备出具有高结晶层状结构的LiCoO_2晶体,提高了Li-LiCoO_2电池的电性能和循环寿命,第一次充放电容量分别为150mAh/8和140mAh/g,60%DOD条件下电池循环寿命超过270次.电池交流阻抗的测量结果显示了电极和电液对电池循环寿命的影响.电池循环次数增加,阴极反应电阻缓慢增大.当循环次数达100次左右时,锂阳极和电液的电阻成为电池阻抗的主要部分,限制了循环充放性能,其原因是电波氧化分解,锂阳极表面生成一层钝化膜. 展开更多
关键词 锂蓄电池 交流阻抗 循环寿命
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单片机控制的大功率 IGBT 蓄电池充电系统 被引量：8
14
作者 李戍 何福友 王长龙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1998年第1期52-54,共3页
介绍了单片机控制大功率ＩＧＢＴ蓄电池充电系统的主电路结构及控制电路组成。该系统采用第三代ＩＧＢＴ和ＰＷＭ控制技术，通过检测充电电压、电流等参数，实现了对蓄电池的快速智能充电。
关键词 单片机 蓄电池 充电系统 IGBT
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铅蓄电池中铜拉网负极板栅的研究 被引量：5
15
作者 王素琴 刘丽伟 +1 位作者 史鹏飞 程新群 《电池》 CAS CSCD 1996年第1期16-17,共2页
本文介绍了铜拉网板栅的一种制备方法,对它在提高铅蓄电池比能量方面的优越性作了相应的研究。
关键词 铜拉网板栅 铅蓄电池 蓄电池
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自由基聚合物锂二次电池正极材料 被引量：3
16
作者 邓凌峰 李新海 +1 位作者 肖立新 张云河 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期93-95,共3页
PTMA[聚(2,2,6,6 四甲基哌啶 4 甲基丙烯酸酯 1 氮氧自由基)]的循环伏安曲线(扫描速度:10mV/s)表明PTMA具有良好的氧化还原反应可逆性和循环稳定性。PTMA的最大放电比容量为78 4mAh/g[以0 3mA(0 2C)充放电],是它理论比容量(111mAh/g)的7... PTMA[聚(2,2,6,6 四甲基哌啶 4 甲基丙烯酸酯 1 氮氧自由基)]的循环伏安曲线(扫描速度:10mV/s)表明PTMA具有良好的氧化还原反应可逆性和循环稳定性。PTMA的最大放电比容量为78 4mAh/g[以0 3mA(0 2C)充放电],是它理论比容量(111mAh/g)的70 6%,充放电曲线分别在3 65V(vs Li/Li+)和3 56V(vs Li/Li+)处有一个很平稳的平台,经过100次循环后电池的放电比容量相对于最大放电比容量只衰减了2%,以10C的充电速度6min能充满电池容量的85 5%,表明锂/PTMA扣式电池具有优良的循环性能和快速充放电性能。 展开更多
关键词 正极材料 锂二次电池 自由基聚合物 电化学性能 循环伏安曲线
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二次电池检测系统的研制 被引量：8
17
作者 朱巨军 蒋德安 +1 位作者 张笑咏 劳力云 《电测与仪表》 北大核心 1998年第3期24-26,46,共4页
本文介绍了研制开发的二次电池检测系统。该系统以两个单片机，配以Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ转换器及其他外围电路，构成主从单片机系统，能自动实现对可充电电池的充电及放电特性的测试。该系统能满足电池生产厂家和技术监督部门对电池质量进行... 本文介绍了研制开发的二次电池检测系统。该系统以两个单片机，配以Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ转换器及其他外围电路，构成主从单片机系统，能自动实现对可充电电池的充电及放电特性的测试。该系统能满足电池生产厂家和技术监督部门对电池质量进行检测的要求。 展开更多
关键词 检测系统 单片机 二次电池 可充电电池
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单片机控制的蓄电池充电器 被引量：10
18
作者 林成武 高国强 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1999年第3期201-203,共3页
８７Ｃ１９６ＫＣ单片机控制的蓄电池充电器，采用ＰＷＭ方式控制的恒定电流充电技术，根据蓄电池的充电状态参数，实时控制充电电流的大小，从而实现快速充电的智能化控制．该充电器可延长蓄电池的使用寿命．
关键词 蓄电池 充电器 单片机控制 87C196KC
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LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/石墨烯)热电池电性能研究 被引量：3
19
作者 杨潇薇 杨兆堂 +2 位作者 兰伟 杨坤坤 杨少华 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期422-425,共4页
通过水热法合成制备了MnO_2/G复合材料,采用粉末压制工艺成功制备了LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/G)单体电池,利用XRD、DTA分析了MnO_2/G复合材料的结构及其与硝酸盐电解质的兼容性,采用恒流和脉冲两种放电模式研究了单体电池的电性能,并... 通过水热法合成制备了MnO_2/G复合材料,采用粉末压制工艺成功制备了LiSi/LiNO_3-KNO_3/(MnO_2/G)单体电池,利用XRD、DTA分析了MnO_2/G复合材料的结构及其与硝酸盐电解质的兼容性,采用恒流和脉冲两种放电模式研究了单体电池的电性能,并分析了放电温度和电流密度对电性能的影响。测试结果表明:温度和电流密度对电性能影响很大,在350℃测试温度下,放电平台比较平稳,有最高的放电容量;在30 mA/cm^2电流密度下,放电过程中有高且平稳的放电平台,平台电压截止2.0 V时,比容量达到639.5 mAh/g;该电池有较好的抗脉冲性能。 展开更多
关键词 热电池 MnO2/石墨烯 硝酸盐电解质 水热法 放电性能
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蓄电池快速充电模糊控制的初步探讨 被引量：9
20
作者 童晓阳 童晓霞 《计算机应用研究》 CSCD 1997年第2期52-54,共3页
对于大容量铁路用蓄电池快速充电问题，针对其具有非线性的、时变的、有纯滞后的特点，本文初步研究了采用模糊控制器对蓄电池快速充电进行控制，分析了其模糊控制器的组成。
关键词 蓄电池 快速充电 模糊控制 充电
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