2017年, 第5卷, 第4期　
刊出日期：2017-08-31

  

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  萜烯树脂/羧甲基纤维素复合水系粘结剂用于锂离子电池石墨负极

  仲皓想，卢继典，何嘉荣，李 勇，刘鹤筹，张灵志

  新能源进展. 2017, 5(4): 243-248. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.001

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  萜烯是一类广泛存在于植物和海洋生物体内的天然碳氢化合物，萜烯树脂（TR）经乳化得到萜烯树脂乳液（ATRE）。本文采用ATRE/羧甲基纤维素（CMC）作为锂离子电池石墨负极粘结剂。差示扫描量热（DSC）测试表明ATRE/CMC能够混溶。优化TR/CMC比例，发现采用TR/CMC（3∶2，质量比）粘结剂制备的石墨电极在比容量和倍率性能优于目前商用丁苯橡胶（SBR）/ CMC粘结剂。
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  动力电池热管理系统中相变材料与热管耦合传热特性

  赵明旭，刘东尧

  新能源进展. 2017, 5(4): 249-254. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.002

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  为研究相变材料和热管耦合作用下动力电池的散热特性，建立相变材料与热管耦合的电池组传热模型。采用Fluent软件模拟动力电池在不同放电倍率及热管组合条件下的传热特性，通过分析和比较动力电池的温度变化和分布规律来评价不同方案散热特性的优劣。研究结果表明，随着放电倍率的增大，电池的温度上升速率增大；在相变材料熔点，材料的相变吸热能维持电池温度的稳定；在温度达到热管工作温度以后，热管的散热能够进一步维持电池温度的稳定，增加热管数量能提高其散热性能。相变材料和热管耦合的传热方式能够为动力电池热管理系统设计提供参考。
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  半片电池技术在光伏组件中的应用

  荣丹丹，蒋京娜，倪健雄，姜 磊

  新能源进展. 2017, 5(4): 255-258. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.003

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  半片技术是降低组件封装损失、提高组件功率的有效途径。本文从半片电池组件功率提升和电池片阴影遮挡两方面进行研究。实验对比了144半片多晶组件与72片整片组件的电参数差异。实验表明，同效率电池制作的半片组件较常规整片组件功率高9 W，Imax和Isc分别增加1.16%和1.32%。本文进一步研究了阴影遮挡对半片组件电性能的影响。半片电池组件和整片电池组件遮挡同样面积电池片，半片电池组件功率损失低于整片电池组件，当电池片的遮挡面积达到半片电池片的90%左右时，半片电池组件Vmax变为没有遮挡时的2/3左右。
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  负极材料对LiNi0.5Mn1.5O4电池电化学性能的影响

  陈 鹏，任 宁，姬学敏，常林荣，邓吉阳，苏 锋，李洪涛

  新能源进展. 2017, 5(4): 259-265. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.004

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  本文以尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）为正极，分别以人造石墨（AG）和尖晶石型Li4Ti5O12（LTO）为负极，LiPF6-EC/DMC/EMC（1∶1∶1，V/V/V）为电解液，研究了不同负极材料对LNMO体系全电池性能的影响。结果表明，LNMO/LTO电池具有更好的倍率、低温和循环性能，其10 C放电容量保持率达71.59%，−20℃/0.5 C放电容量保持率为75.51%，1 C循环100周后容量保持率为89.19%。LNMO/LTO电池经过针刺测试后并未发生燃烧，而LNMO/AG电池则发生了燃烧，表明LNMO/LTO电池具有更好的安全性。
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  国内外餐厨垃圾现状及其处理措施

  程亚莉，毕桂灿，沃德芳，谢 君

  新能源进展. 2017, 5(4): 266-271. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.005

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  随着城市的扩大、居民生活水平的提高，餐厨垃圾所带来的一系列问题也日益突出。餐厨垃圾的资源化利用与无害化处理富有市场潜力，愈来愈受到国内外学者的高度重视，各国均致力于新的垃圾处理方法的研究。惯用的焚烧、填埋、喂养畜禽等处理手段显然已经不符合当前的需求，对其进行饲料化处理、好氧堆肥以及厌氧制沼制氢等技术也正有取代之势。本文阐述了国内外餐厨垃圾的现状、处理所采用的技术，以及在餐厨垃圾处理过程中所遇到的管理和技术上的问题。通过借鉴国外先进的餐厨垃圾处理技术和处理措施，提出符合我国国情的餐厨垃圾处理对策和建议。
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  Ni/CeO2-ZrO2@SiO2核壳结构型催化剂对甲苯催化重整研究

  赵效勇，闫常峰，张 亮

  新能源进展. 2017, 5(4): 272-278. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.006

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  本文通过结构导向法制备一系列不同壳层厚度的Ni/Ce-ZrO2@SiO2催化剂，并将其应用到生物质焦油模型甲苯的蒸汽重整反应中。采用XRD、SEM、TEM和XPS等对催化剂的形貌及结构进行表征。结果显示，多孔SiO2层的存在能显著提高催化剂的性能，能通过修饰Ni的能带结构，改善Ni的本征活性并改变产物分布。SiO2壳层厚度对催化剂的性能也有影响，在一系列不同壳层厚度的Ni/Ce-ZrO2@SiO2催化剂中，壳–核质量比为0.5的催化剂表现出最高的催化活性，该催化剂在650℃和700℃下对甲苯的催化转化率分别为62%和85%。
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  大豆油与地沟油制备生物柴油全生命周期评价

  严军华，王舒笑，袁浩然，陈 勇，单 锐

  新能源进展. 2017, 5(4): 279-285. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.007

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  对以大豆油和地沟油为原料制备的生物柴油进行全生命周期评价，估算了生物柴油全生命周期各过程的能源消耗及周期排放。对以大豆油和地沟油为原料生产生物柴油的生命周期进行了对比，结果表明：以地沟油为原料生产生物柴油的全生命周期总能耗约为以大豆油为原料能耗的1/8，其周期排放也低于大豆油生产的生物柴油，CO2、SO2、NOx、CO、CH4、VOC、烟尘、PM10和固体废弃物各项排放较大豆油为原料分别降低14.2%、56.7%、4.9%、46.3%、96.5%、98.5%、18.8%、61.9%和10.1%。制备生物柴油的CO2排放远远小于化石柴油的排放，其中大豆油生物柴油降低83.5%，地沟油生物柴油降低85.9%，以地沟油为原料制备生物柴油比以大豆油为原料更具优势。
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  生物质成型燃料压缩机理的国内外研究现状

  李伟振，姜 洋，阴秀丽

  新能源进展. 2017, 5(4): 286-293. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.008

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  生物质成型燃料因具有清洁、可再生等特点，近年来发展迅速，对其成型机理的研究也日趋深入。本文主要介绍成型过程中粒子间“固体桥”结合方式、木质素热转变特性及黏结作用、原料组分、成型参数等方面的研究现状，提出混配成型技术、原料热转变特性、木质素结构及种类的影响、“固体桥”结构的构建条件及微观形貌、官能团和化学键的变化规律应是成型机理研究的主要方向，为生物质成型机理的深入研究提供参考。
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  镍基催化剂的制备及其应用于木糖加氢制备木糖醇

  陈佩丽，张少鸿，苏秋成

  新能源进展. 2017, 5(4): 294-299. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.009

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  以镍为活性中心构成水滑石前体，采用共沉淀法制备催化剂Ni4.63Cu1Al1.82Fe0.79、Ni4.65Cu1Co0.92Al1.96Fe0.74和Ni4.59Cu1Mg1.58Al1.96Fe0.70，在氢气气氛下，催化木糖转化制备木糖醇，采用高效液相色谱技术（HPLC）对催化产物进行分析。采用X射线粉末衍射（XRD）、比表面与孔径分析（N2吸附–脱附）、程序升温化学吸附（NH3-TPD，H2-TPR）等技术对催化剂的性质进行表征和分析，探讨了催化剂表面性质与催化反应活性之间存在的潜在关系。结果表明：Co和Mg元素的引入，增大了催化剂的比表面积和吸附量；提高了耗氢量和降低了催化剂的还原温度；提高了催化剂的活性，木糖转化率分别由90.5%提高到95%和95.7%。
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  甲烷气体注入方式对甲烷水合物生成的影响

  丁亚龙，徐纯刚，李小森

  新能源进展. 2017, 5(4): 300-304. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.010

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  本文采用不同的甲烷气体注入方式，在高压反应釜中生成甲烷水合物，研究进气方式对甲烷水合物形态、结构和气体含量的影响。结果表明，当气体从反应釜顶注入时，生成甲烷水合物的量少；当气体从反应釜底部以鼓泡方式注入时，生成甲烷水合物的量大。从反应釜顶部注入气体，生成I型甲烷水合物结构大笼子中的CH4分子相对较少；从反应釜底部鼓泡注入气体生成的I型CH4水合物中大笼子和小笼子中的CH4分子比例为较理想的3∶1。
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  消纳大规模新能源电力的措施

  袁桂丽，王宝源，韦 杰，刘培德

  新能源进展. 2017, 5(4): 305-314. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.011

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  大规模新能源电力消纳是当前电力系统亟待解决的问题。根据当前新能源发电并网情况，在结合当前电力系统发展现状的基础上，从我国电源结构、新能源发电特性、新能源电力调度模式、新能源电力外送能力以及新能源与传统能源发电间的经济问题共五个方面，总结了阻碍新能源消纳的影响因素；针对各影响因素，列举欧美新能源发电较为发达的国家其相应的解决措施；借鉴国外消纳大规模新能源电力的成功经验，提出针对我国当前及未来电力系统发展趋势可采取的消纳大规模新能源电力的措施。
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  江阴市土壤源热泵系统的性能研究及适宜性评价

  刘广平，骆 超，龚宇烈，邱泽晶，郑 鑫

  新能源进展. 2017, 5(4): 315-324. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2017.04.012

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  针对江苏省江阴市某休闲会所商用建筑的土壤源热泵系统，采用TRNSYS软件模拟并分析了冬夏季供暖空调期土壤源热泵系统COP的变化。结果表明，在地埋管深度为100 m情况下，热泵系统的供热季节性能参数为3.31，供冷季节性能参数为3.37。对该地区的土壤源热泵系统采用层次分析法构建了评价体系，进行适宜性评价指标计算，并对土壤源热泵系统和常规冷热源系统的经济性和环境性进行了对比分析。与常规冷热源系统相比，土壤源热泵系统年运行费用是常规冷热源系统的75.6%，一次能源利用率高出13%，节约标煤量达1.71 t，温室气体减排量为4.47 t，全年能效比为2.74。土壤源热泵系统具有明显的节能、经济、环保优势，适宜性较好。