导读:本文包含了双极电池论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:废水,燃料电池,聚合物,阴极,阳极,电极,变换器。
双极电池论文文献综述
李永峰,曲震,张洋,王昭云,那冬晨[1]（2018）在《阳极电极面积对双极室微生物燃料电池的产电影响》一文中研究指出为了研究微生物燃料电池在不同阳极电极面积下产电效率和废水处理效果,分别制作面积为25、50和75 cm~2的阳极电极与面积为50 cm~2的阴极电极,以啤酒废水作为阳极基质,含银电镀废水作为阴极电子受体,构建双极室微生物燃料电池。结果表明:阳极电极面积为75 cm~2的MFC产电量和COD去除率最高,50 cm~2次之,25 cm~2最低。阳极电极面积为75 cm~2的MFC最高电压和功率密度可达375.10 m V和18.76 m W/m~2。第3周期时COD去除率达到最高为68.88%,实验结束时阴极银离子浓度最低至309 mg/L。不同阳极电极面积对MFC产电效率和废水处理效果有影响。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2018年03期）
何娜[2]（2017）在《燃料电池用双极膜的制备及其性能研究》一文中研究指出双极膜燃料电池是近十几年才提出的、以双极膜为电解质的一种新型燃料电池,其优点有:(1)阴极可以采用非贵金属催化剂或者载量更低的贵金属催化剂,降低成本;(2)双极膜界面反应生成水,调节电池的水传输特性,形成自增湿机制;(3)水的生成反应促进H+和OH-的消耗,推动两极反应正向进行,有利于提高双极膜燃料电池性能。双极膜是双极膜燃料电池的核心组成部件,起传导OH-和H+、分隔阴阳两极的作用,对电池性能有十分重要的影响。本论文以浇铸法制备出一种复合型双极膜,主要研究内容如下:(1)以1-甲基咪唑和对氯甲基苯乙烯为原料,制备卤代咪唑盐1-(4-乙烯基苄基)-3-甲基氯化咪唑;将其与苯乙烯进行自由基聚合,得到咪唑盐型阳离子共聚物;通过红外光谱和元素分析证实该共聚物已经成功制备;利用相转化法制备相应的阴离子交换膜,测得其离子交换容量为1.030 mmol/g,含水率为29.0%,30 ℃时的离子电导率为29.7 mS/cm,符合制备双极膜的要求,可以用来制备双极膜阴离子交换层。(2)以聚四氟乙烯多孔膜为基底膜、全氟磺酸树脂(Nafion)溶液为阳离子交换树脂溶液制备双极膜阳离子交换层,最佳制备条件是:真空静置4h、真空干燥温度80 ℃、热处理温度120 ℃。拉伸强度测试和溶胀率的数据表明,与全氟磺酸树脂膜相比,该阳离子交换层具有更好的机械强度和尺寸稳定性,且基底膜的采用使全氟磺酸树脂使用载量降低,有利于降低成本并制备较薄的双极膜。(3)制备具有不同阴、阳离子交换树脂载量的双极膜,采用全反射红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)、热重分析(TGA)等一系列方法进行表征,并测试了双极膜的含水率和离子电导率;扫描电镜结果表明双极膜表面平整、结构致密,阴、阳离子交换树脂已充分地填充于聚四氟乙烯基底膜;全反射红外光谱和能谱分析表明,双极膜具有结构不同的阴离子交换层和阳离子交换层,另外阴离子交换层与阳离子交换层间有一定厚度的中间层;热重数据表明该双极膜在205.7 ℃以内具有良好的热稳定性;双极膜常温下的含水率为10.3%～28.3%;全氟磺酸树脂载量为4.00 mg/cm2、咪唑盐型阳离子共聚物载量为0.40 mg/cm2时的双极膜离子电导率最大,该双极膜在30～80 ℃时的电导率为35.0～76.5 mS/cm。(4)膜电极最佳的热压条件为:热压温度50 ℃、热压压强2.0MPa、热压时间300 s;对离子电导率最高的双极膜进行H2/O2单电池测试,30 ℃、干气状态下该膜的功率密度峰值为40.3 mW/cm2,此时的电流密度为126.7 mA/cm2。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30）
卢善富,彭思侃,相艳[3]（2016）在《双极界面聚合物膜燃料电池研究进展》一文中研究指出双极界面聚合物膜燃料电池(BPFCs)作为一类新型的具有酸碱双极界面结构的聚合物膜燃料电池,其新颖的膜电极结构带来了突出的优势以及独特的界面问题。随着关键材料与界面工艺的发展,近年来双极界面聚合物膜燃料电池取得了显着的研究成果。本文将梳理膜电极工艺及结构、关键反应界面、水传输机制以及非铂催化剂应用等方面的研究进展。这些基础理论与关键技术的发展为双极界面聚合物膜燃料电池未来深入研究和开发奠定了良好的基础。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年08期）
徐云飞,肖湘宁,孙雅旻,龙云波,徐永海[4]（2016）在《级联双极型大容量电池储能系统及其控制策略》一文中研究指出针对多储能单元级联的高电压、大容量应用场合,提出一种级联双级型电池储能系统。该系统由AC/DC与DC/DC两级变换器构成,且均采用模块化多电平级联结构,具有结构紧凑、可靠性高、能量控制简单等优点。建立该系统的数学模型并分析其工作原理及约束条件,设计了多电池组荷电状态(SOC)均衡策略,有效解决了电池过充或过放的问题;针对储能系统在不对称运行条件下直流电流波动过大的问题,提出一种直流波动抑制的前馈控制策略。最后,基于RTDS对该系统及控制策略进行数字-物理闭环仿真,验证了系统结构和控制策略的有效性。(本文来源于《电力自动化设备》期刊2016年08期）
徐鑫,彭思侃,张劲,卢善富,相艳[5]（2016）在《双极界面聚合物膜燃料电池Ⅱ:阴极催化层结构优化》一文中研究指出以薄层亲水电极或者厚层憎水电极作为双极燃料电池(BPFC)阴极,系统考察了薄层亲水阴极中季铵化聚砜(QAPSF)含量、厚层憎水电极中聚四氟乙烯(PTFE)含量对电池性能的影响.结果表明,采用薄层亲水阴极时,催化层中QAPSF的最佳含量是20 wt%,室温下BPFC的最大输出功率达到186.1 m W/cm2.采用厚层憎水电极时,催化层中PTFE的合适含量是20 wt%,40℃时BPFC的最大输出功率达到461.5 m W/cm2.由于碱性阴极对排水的需求较高,厚层憎水电极相较于薄层亲水电极在BPFC中更有优势.(本文来源于《化学学报》期刊2016年03期）
宋永江,罗云峰[6]（2015）在《真空溅射制备复合材料双极电池基体的研究》一文中研究指出本文简述了复合材料双极板的真空溅射制作工艺,采用该双极板制作双极性铅酸蓄电池,并与传统铅蓄电池进行比较,结果表明,该工艺制备的双极性铅酸蓄电池具有用铅少、质量轻、体积小、电池内阻低、大电流充放电、使用寿命长等优点,拥有广泛的应用前景。(本文来源于《蓄电池》期刊2015年02期）
彭思侃,徐鑫,张劲,刘祎阳,卢善富[7]（2015）在《双极界面聚合物膜燃料电池Ⅰ:膜电极构型》一文中研究指出双极燃料电池是一类新型的具有酸碱双极反应界面的聚合物膜燃料电池,其潜在的优势在于:(1)在碱性催化层中可利用非贵金属催化剂,降低电池成本;(2)双极反应界面上的水生成/解离反应可调节电池的水传输特性,形成电池的自增湿机制.尽管双极燃料电池理论上具有如此显着的优势,但其研究还处于起步阶段,尚缺乏大量有力的理论和实验依据.通过构建四种不同界面结构的双极膜电极,系统地研究了双极界面对电池性能的影响.结果表明,仅含有水生成界面的双极燃料电池构型最有利于电池输出性能的提升,并且成功利用这一构型验证了双极燃料电池自增湿稳定放电的特性.双极燃料电池的发展将有力的推动便携式自增湿燃料电池的进步.(本文来源于《化学学报》期刊2015年02期）
陈全鹏[8]（2014）在《双极可见光响应型光催化废水燃料电池的研究》一文中研究指出废水资源化是现阶段水污染治理研究的重点与难点。开发有效的污染物降解工艺并同时回收其中蕴含丰富的化学能是实现废水资源化的有效途径。微生物燃料电池是目前报道较多的废水资源化技术，但仍然受限于低效率，工艺复杂等缺陷。本文基于费米能级匹配的原理，提出了使用光阳极与光阴极构建双极可见光响应型光催化废水燃料电池的新思路。论文首先提出了一种制备可见光响应的钨基叁氧化钨（WO3/W）光阳极的新方法，在此基础上，通过优选与WO3/W光阳极能级匹配的可见光响应型光阴极—Cu2O/Cu光阴极、Pt修饰Si太阳能电池片（Pt/PVC）光阴极，成功地构建了双极可见光响应型光催化电池体系，在实现有机污染物降解的同时，回收有机污染物的化学能，同时还可用于光催化自发分解水产氢。金属钨基叁氧化钨（WO3/W）纳米阵列有序结构光阳极材料的制备。以金属钨片为基底材料，将金属钨片经氧化预处理后在表面生成WO3薄层，作为水热反应的晶种，通过水热反应制备金属钨基WO3纳米阵列结构光阳极材料。水热反应体系中，以PEG（PEG）作为导向剂，以酸化的Na2WO4溶液为水热反应液.，通过水热反应时间的控制可以分别得到具有纳米条阵列、纳米片阵列和纳米块结构的WO3/W光阳极。在水热反应过程中，PEG导向的机制是通过长链PEG大分子在WO3晶体的溶胶表面吸附，控制晶体生长的各向同性，使得晶体生长整齐有序。由于晶种是通过金属钨氧化形成的，因此晶种与金属钨基底以及有序生长的晶体之间保持了自然均质化的结合，并能表现出优异的稳定性和光电性能。由此制备的WO3/W光阳极材料禁带宽度为2.6eV，能够吸收波长为480nm的可见光，中性溶液中光电流密度可达2.35mA/cm2，表现出良好的分解水制氢与降解有机污染物的性能。双极可见光响应型光催化废水燃料电池—WO3/W-Cu2O/Cu电池的设计与应用。基于n型半导体WO3的费米能级高于p型半导体Cu2O的特点，以可见光响应型WO3/W为光阳极，以可见光响应型Cu2O为光阴极，构建了双极均可进行可见光响应的光催化废水燃料电池，该电池在可见光光照的条件下，WO3/W光阳极的电势高于Cu2O/Cu光阴极的电势，从而形成电势差自发地驱动WO3/W光阳极的光生电子转移至Cu2O/Cu光阴极，在外电路形成电流的同时分离出WO3/W光阳极强氧化性的空穴，同时实现降解有机物和对外发电。该体系的短路电流可达205μA/cm2，能够实现对有机污染物尤其是难降解有机污染物包括苯酚、罗丹明B和刚果红的处理。双极可见光响应型光催化电化学池—WO3/W-Pt/PVC电化学池自发分解水产氢性能研究。为了克服光阴极Cu2O/Cu稳定性差的问题，基于商品化Si电池片良好的稳定性和较高的光电活性，经过处理与修饰，设计了性能更为优异的且稳定的Pt/PVC光阴极，能够满足长时间稳定运行的要求。利用Pt/PVC光阴极与WO3/W光阳极费米能级匹配的特点，构建了可以进行光催化自发分解水产氢的电化学池，产氢速率可达0.204μmol/hcm2。双极可见光响应型光催化废水燃料电池—曝气WO3/W-Pt/PVC电池降解有机物与发电研究。将双极可见光响应型光催化电化学池—WO3/W-Pt/PVC电化学池应用于废水处理和发电，并由此构建了双极可见光响应型曝气WO3/W-Pt/PVC光催化废水燃料电池。研究表明，通过曝气，能够改变Pt/PVC光阴极光生电子的消耗方式，使得Pt/PVC光阴极的电极反应由还原H+析出H2转变为还原O2生成H2O，由此在Pt/PVC光阴极表面分离出更多的光生空穴用于吸引WO3/W光阳极的光生电子。这一效果有助于WO3/W光阳极表面分离出更多的活性光生空穴用于有机物降解。结果表明WO3/W-Pt/PVC电池的短路电流稳定在350μA/cm2，较WO3/W-Cu2O/Cu电池体系提高了70%，有机物降解试验表明经过90min后，浓度为5mg/L的亚甲基蓝的降解效率达到100%，且整个过程中体系的电流密度能够保持稳定。(本文来源于《上海交通大学》期刊2014-05-22）
姚俊,姚翔宇,张杰[9]（2014）在《双极变换大功率电池充放电机的研究》一文中研究指出根据大功率储能电池的充放电需求,介绍了一种适用于并网的新型充放电机。该充放电机采用AC/DC、DC/DC的双级结构,利用SVPWM技术完成了整流与逆变,在DC/DC变换侧采用了多重化的形式,在提高最大充放电功率的同时,极大地削减了直流纹波。经样机实验证明,设备输出交直流电流均得到较好的波形。(本文来源于《电源技术》期刊2014年04期）
温青,吴英,王贵领,赵立新,孙茜[10]（2010）在《双极室联合处理啤酒废水的微生物燃料电池》一文中研究指出构建了双极室连续流联合处理废水的微生物燃料电池(MFC),该MFC阳极室的出水直接用于阴极室的进水,利用阴极室的好氧微生物进一步降解有机物.以啤酒废水作底物,研究了该MFC的产电性能和废水处理效果.结果表明,采用双极室连续流MFC可以大大提高废水的处理效果,对啤酒废水化学需氧量(COD)的总去除率可达92.2%～95.1%,其中阳极室中COD去除率为47.6%～56.5%.MFC的开路电压为0.451 V,最大输出功率为2.89 W/m3.实验中抑制MFC性能的主要因素是阴极的极化损失,通过降低进入阴极室溶液的COD浓度、采用优质的阴极材料和加大阴极室内的曝气量等方法进一步优化电池的性能.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2010年06期）
双极电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
双极膜燃料电池是近十几年才提出的、以双极膜为电解质的一种新型燃料电池,其优点有:(1)阴极可以采用非贵金属催化剂或者载量更低的贵金属催化剂,降低成本;(2)双极膜界面反应生成水,调节电池的水传输特性,形成自增湿机制;(3)水的生成反应促进H+和OH-的消耗,推动两极反应正向进行,有利于提高双极膜燃料电池性能。双极膜是双极膜燃料电池的核心组成部件,起传导OH-和H+、分隔阴阳两极的作用,对电池性能有十分重要的影响。本论文以浇铸法制备出一种复合型双极膜,主要研究内容如下:(1)以1-甲基咪唑和对氯甲基苯乙烯为原料,制备卤代咪唑盐1-(4-乙烯基苄基)-3-甲基氯化咪唑;将其与苯乙烯进行自由基聚合,得到咪唑盐型阳离子共聚物;通过红外光谱和元素分析证实该共聚物已经成功制备;利用相转化法制备相应的阴离子交换膜,测得其离子交换容量为1.030 mmol/g,含水率为29.0%,30 ℃时的离子电导率为29.7 mS/cm,符合制备双极膜的要求,可以用来制备双极膜阴离子交换层。(2)以聚四氟乙烯多孔膜为基底膜、全氟磺酸树脂(Nafion)溶液为阳离子交换树脂溶液制备双极膜阳离子交换层,最佳制备条件是:真空静置4h、真空干燥温度80 ℃、热处理温度120 ℃。拉伸强度测试和溶胀率的数据表明,与全氟磺酸树脂膜相比,该阳离子交换层具有更好的机械强度和尺寸稳定性,且基底膜的采用使全氟磺酸树脂使用载量降低,有利于降低成本并制备较薄的双极膜。(3)制备具有不同阴、阳离子交换树脂载量的双极膜,采用全反射红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)、热重分析(TGA)等一系列方法进行表征,并测试了双极膜的含水率和离子电导率;扫描电镜结果表明双极膜表面平整、结构致密,阴、阳离子交换树脂已充分地填充于聚四氟乙烯基底膜;全反射红外光谱和能谱分析表明,双极膜具有结构不同的阴离子交换层和阳离子交换层,另外阴离子交换层与阳离子交换层间有一定厚度的中间层;热重数据表明该双极膜在205.7 ℃以内具有良好的热稳定性;双极膜常温下的含水率为10.3%～28.3%;全氟磺酸树脂载量为4.00 mg/cm2、咪唑盐型阳离子共聚物载量为0.40 mg/cm2时的双极膜离子电导率最大,该双极膜在30～80 ℃时的电导率为35.0～76.5 mS/cm。(4)膜电极最佳的热压条件为:热压温度50 ℃、热压压强2.0MPa、热压时间300 s;对离子电导率最高的双极膜进行H2/O2单电池测试,30 ℃、干气状态下该膜的功率密度峰值为40.3 mW/cm2,此时的电流密度为126.7 mA/cm2。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双极电池论文参考文献
[1].李永峰,曲震,张洋,王昭云,那冬晨.阳极电极面积对双极室微生物燃料电池的产电影响[J].黑龙江科技大学学报.2018
[2].何娜.燃料电池用双极膜的制备及其性能研究[D].厦门大学.2017
[3].卢善富,彭思侃,相艳.双极界面聚合物膜燃料电池研究进展[J].物理化学学报.2016
[4].徐云飞,肖湘宁,孙雅旻,龙云波,徐永海.级联双极型大容量电池储能系统及其控制策略[J].电力自动化设备.2016
[5].徐鑫,彭思侃,张劲,卢善富,相艳.双极界面聚合物膜燃料电池Ⅱ:阴极催化层结构优化[J].化学学报.2016
[6].宋永江,罗云峰.真空溅射制备复合材料双极电池基体的研究[J].蓄电池.2015
[7].彭思侃,徐鑫,张劲,刘祎阳,卢善富.双极界面聚合物膜燃料电池Ⅰ:膜电极构型[J].化学学报.2015
[8].陈全鹏.双极可见光响应型光催化废水燃料电池的研究[D].上海交通大学.2014
[9].姚俊,姚翔宇,张杰.双极变换大功率电池充放电机的研究[J].电源技术.2014
[10].温青,吴英,王贵领,赵立新,孙茜.双极室联合处理啤酒废水的微生物燃料电池[J].高等学校化学学报.2010
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