Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

моделирование

Моделирование и оценка зарядового состояния литий-серного аккумулятора с помощью нейронно-нечёткой сети

Оценена возможность определения зарядового состояния литий-серных аккумуляторов с помощью ANFIS-модели. В качестве входных параметров модели использованы легко измеримые на практике физические величины – напряжение на аккумуляторе, скорость его изменения и количество прошедших циклов. Произведён анализ ANFIS моделей с различными параметрами (количеством и типом функций принадлежности). Показано, что ANFIS-модель позволяет оценивать зарядовое состояние литий-серного аккумулятора с точностью более 95%.

Моделирование характеристик литий-серных аккумуляторов на основе экспериментальной оценки электрохимических свойств электродных материалов

Для моделирования характеристик литий-серных аккумуляторов на основе экспериментальной оценки электрохимических свойств электродных материалов разработано программное обеспечение «Battery Designer», входящее в состав программного пакета «ElChemLab». Описаны возможности программного обеспечения. Проведено сравнение удельной энергии литий-серных аккумуляторов при различной поверхностной ёмкости положительного электрода и при различном количестве электролита.

Исследование и разработка каталитических слоев топливного элемента с твёрдополимерным электролитом

Изучены состав и структура каталитического слоя топливного элемента (ТЭ) с твёрдополимерным электролитом (ТПЭ). Максимальная производительность ТЭ наблюдалась при содержании полимера в слое 25–30 об.% при работе на воздухе и 30–35 об.% при работе на кислороде. При варьировании количества наносимой каталитической композиции максимальные плотности тока были получены при наносе слоя 1.75 мг/см2, снижение этого значения в 2 раза приводит к падению плотности тока всего на 10%.

Моделирование химически индуцированных напряжений в трубчатых мембранах со смешанной кислород-ионной и электронной проводимостью

На примере трубчатой кислородопроницаемой мембраны из смешанного проводника LaGa0.65Mg0.15Ni0.20O3-δ, работающей под перепадом химического потенциала кислорода в режиме окисления углеводородов, проведено моделирование химически индуцированного расширения газоплотного керамического материала в изотермических условиях. Моделировалась работа мембран разного радиуса в различных конфигурациях реактора.

Влияние различных факторов на распределение температуры в батарее твёердооксидных топливных элементов

Разработана тепловая модель энергоустановки на твёрдооксидных топливных элементах (ТОТЭ), работающей на метане, включающая три тепловыделяющих зоны: батарея трубчатых элементов, реактор парциального окисления (РПО) и дожигатель. Показано, что распределение температуры вдоль батареи зависит от трёх факторов: расхода метана, отношения объёмных расходов метана и воздуха в потоке, подаваемом в РПО, и тока батареи. Результаты моделирования хорошо коррелируют с экспериментальными данными, полученными на макете энергоустановки на ТОТЭ с батареей из 16 трубчатых элементов.

Нелинейная структурная модель аккумулятора, исследование процессов релаксации после заряда

Показано, что нелинейная структурная модель аккумулятора может быть использована для описания процессов релаксации напряжения после заряда аккумуляторов. Полученное решение справедливо для щелочных, кислотных и литий-ионных аккумуляторов. Сравнение решения с экспериментальными данными для никель-кадмиевых аккумуляторов показало, что относительная ошибка не превышает 3%.

Моделирование термомеханических напряжений в ТОТЭ трубчатой конструкции

Проведено компьютерное моделирование поля механических напряжений, возникающего при изготовлении и нагревании до рабочей температуры ячеек твёрдооксидных топливных элементов (ТОТЭ) трубчатой конструкции с классическими функциональными материалами (Ni-YSZ)/YSZ/LSM. Рассмотрены ячейки с несущим твёрдым электролитом и с несущим анодом, а также смоделированы остаточные напряжения, возникающие при производстве модуля конус–конус с прямым контактом анод–катод.