一种基于机器学习的PEMFC寿命在线预测系统和方法

    公开(公告)号:CN118607359A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410674166.5

    申请日:2024-05-28

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种基于机器学习的PEMFC寿命在线预测系统,其包括PEMFC电堆、传感器、数据采集系统、PID控制器、执行器以及计算机;传感器用于实时监测PEMFC电堆的运行状态数据;数据采集系统接收运行状态数据信号转换为数字数据;PID控制器基于预设的参考值和数字数据,计算后输出控制信号给执行器执行相应的动作;计算机接收来自数据采集系统的数据,并运行机器学习算法,利用历史数据和实时数据训练PEMFC寿命预测模型,并实时预测PEMFC的剩余寿命。本发明PEMFC寿命在线预测系统,不仅可实时监测工况数据,并且根据实时数据做出更为精准的RUL预测;同时能根据实时数据修正反馈,保证运行的最佳条件。

    基于钢渣和氢能的铁矿石烧结装置、方法及烟气脱硫系统

    公开(公告)号:CN114577002B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202011373812.2

    申请日:2020-11-30

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明揭示了一种基于钢渣和氢能的铁矿石烧结装置、方法及烟气脱硫系统。所述基于钢渣和氢能的铁矿石烧结装置包括铺底料料斗,至少用于将烧结铺底料均匀布置在所述烧结台车的底层;辊式给料机,至少用于将烧结混合料布置在烧结台车上;烧结台车,至少用于将所述烧结混合料依次输运至预热反应室、烧结反应室和冷却区反应室,所述烧结反应室内设置有氢气燃烧器,并且所述烧结反应室的烟气出口与冷凝器连通,所述冷凝器的冷凝水出口、高温气体出口分别与外部设备、预热反应室连通。本发明提供的基于钢渣和氢能的铁矿石烧结装置及基于其的烧结方法和烟气脱硫系统,因使用氢燃料替代了化石燃料、且利用氢气燃烧产物水作为烟气脱硫原料之一,可大幅降低CO2、SOx、NOx排放,且实现钢渣资源化利用。

    一种高纯银耳状过渡金属碳化物储能材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115472446A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211249938.8

    申请日:2022-10-12

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种高纯银耳状过渡金属碳化物储能材料的制备方法,其包括以下步骤:S1:将氟盐溶入强酸溶液中配制得到刻蚀液;S2:将Mn+1AXn相前驱体加入刻蚀液中,高温高压条件下,选择性刻蚀Mn+1AXn相前驱体中的A层,得到过渡金属碳化物粗产品;S3:将其加入碳酸钠溶液中,升温后进行水热反应,过滤洗涤后加入稀硫酸,反应得到提纯后的过渡金属碳化物;S4:将其加入过氧化氢溶液中,继续升温进行水热处理,得到高纯银耳状过渡金属碳化物储能材料。本发明制备得到的过渡金属碳化物储能材料,不仅呈特殊的银耳状结构,而且几乎无副产物等杂质存在,其作为柔性超级电容器电极表现出优异的比容量性能。

    锌空气复合电池阴极材料催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115395022A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210370541.8

    申请日:2022-04-10

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/90 H01M12/06

    摘要: 本发明公开了一种锌空气复合电池阴极材料催化剂的制备方法,其包括以下步骤:S1:称取草酸铌、硝酸锶、硝酸钴、硝酸铁和硝酸锰,同时称取柠檬酸和EDTA,将上述原料加入反应容器中,采用溶胶凝胶法合成SNCF‑Mn凝胶前驱体;S2:将其烘干、烧结后得到B位Mn元素掺杂的SNCF即SNCF‑Mn;S3:将其置于管式炉中,在氩气气氛条件下,升温至400℃进行硫化操作,得到锌空气复合电池阴极材料催化剂最终产物SNCF‑Mn‑S4。本发明制备得到的催化剂,解决SNCF催化剂氧还原反应ORR性能不足的问题,极大提高了锌空气复合电池的电位差ΔE以及循环效率和循环稳定性等电化学性能。

    一种新型结构的固体氧化物燃料电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111584882B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010387219.7

    申请日:2020-05-09

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种新型结构的固体氧化物燃料电池,所述固体氧化物燃料电池由中间层及对称设置在所述中间层两侧的阴极层和阳极层组成;所述中间层为结构致密的YbSZ电解质基板,所述阴极层和阳极层均为浸渍有电极材料的YbSZ电解质薄片,所述YbSZ电解质薄片为疏松多孔结构。本发明的新型结构的固体氧化物燃料电池,结构设计新颖独特,具有稳定性强、运行寿命长和制造成本低的优点,可满足固体氧化物燃料电池长期稳定运行的要求。本发明还公开了一种该新型结构的固体氧化物燃料电池的制备方法。

    一种船舶多能源微电网系统

    公开(公告)号:CN110190624B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201910455766.1

    申请日:2019-05-29

    申请人: 宁波大学

    发明人: 王珺 袁金良 王甫

    IPC分类号: H02J3/38 H02J3/28

    摘要: 一种船舶多能源微电网系统,包括燃料罐、废气罐、氧气罐、气阀、换热器、压缩机、可逆高温燃料电池、油泵、AC‑DC变换器、烟囱、储能设备、交流母线、滤波器、岸电接口、风力发电系统、光伏发电系统、柴油发电机系统、补偿机、变压器、高压负载、低压负载、紧急负载、以及配套输气管道、输油管道与电线。本系统以可逆高温燃料电池作为船舶主要电力来源,协同多种能源,为船舶在不同负荷下提供多种电能的选择,实现多能源微电网系统发电与储能的协调作用,并且尽可能降低燃料消耗。此外本系统还加入储能系统,应对船舶负荷的波动,可逆高温燃料电池发电状态时为船舶提供电力,电解状态时以发电产生的废气为原料制造燃料,大幅度减少污染气体排放。

    一种基于分子动力学的LST-GDC纳米团簇烧结模拟的方法

    公开(公告)号:CN112259171A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011178630.X

    申请日:2020-10-29

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G16C10/00 G16C20/80

    摘要: 本发明公开了一种基于分子动力学的LST‑GDC纳米团簇烧结模拟的方法,其包括:采用分子建模软件分别构建LST‑GDC纳米团簇模型,并转换成分子动力学模拟软件可识别的数据文件;选取能够反映LST‑GDC所包含的所有原子之间相互作用力的势函数;设定系统弛豫与分子建模软件中分子动力学模拟的参数,通过分子动力学模拟软件计算并输出烧结LST‑GDC模型坐标文件,导入可视化软件进行可视化分析,并通过切面分析得到烧结结构内部的信息。本发明的基于分子动力学的LST‑GDC纳米团簇烧结模拟的方法能够采用分子动力学模拟出LST‑GDC烧结过程中的微观结构变化,并可视化观察烧结过程。

    一种耦合太阳能光伏光热的高温固体氧化物电解池装置

    公开(公告)号:CN110760873A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201910863128.3

    申请日:2019-09-12

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种耦合太阳能光伏光热的高温固体氧化物电解池装置,包括SOEC电解池、光伏板、吸热腔、水蒸气通道等。其结构是将光伏板中间开口并与管式SOEC电解池一端固定,管式电解池外层和另一端面包裹保温层,内层涂有太阳能选择性吸收涂层,太阳能光伏板与SOEC电解池内形成吸热腔,聚集太阳能一部分直接照射到光伏板上发电,另一部分通过圆孔进入吸热腔内加热SOEC电解池,光伏发电直接与SOEC电解池连接,提供电解水所需的电能,而吸热腔则提供所需的热能。本发明的有益效果是可直接利用太阳能实现电解水制氢,无需额外的能量输入,同时结构简单,太阳能利用效率高。

    一种全固态中性锌空气电池

    公开(公告)号:CN110289387A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910411399.5

    申请日:2019-05-17

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: H01M2/36 H01M12/06

    摘要: 本发明涉及一种锌空气电池领域,尤其涉及一种中性电解质全固态锌空气电池及其电池制备方法。本发明所提供的一种全固态锌空气电池,包括:中性凝胶电解质、空气正极、金属锌负极、电池支撑框架、螺纹上盖。有机凝胶将中性电解质包裹其中,形成中性凝胶电解质。空气正极由集流层、疏水透气层和催化层组成。电池支撑框架与螺纹上盖提供保护支撑。金属锌管或者锌棒装配在电池框架的凹槽中。空气正极涂覆催化剂的一侧朝内,固定在电池框架的卡槽中。通过螺纹上盖的注液孔将配置好的中性电解液注入空气正极与金属锌负极的空隙中,静置,凝胶。组装成为中性全固态锌空气电池。电池失水后,可通过螺纹上盖的注液孔补充新鲜电解液,使电池性能恢复。

    一种钢渣吸附脱除气体中二氧化碳的方法

    公开(公告)号:CN108262016A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201810247382.6

    申请日:2018-03-23

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: B01J20/20 B01J20/30 B01D53/02

    摘要: 本发明涉及利用废弃钢渣吸附烟气中二氧化碳的方法,该方法具有原材料成本低、接近排放源、无需预处理、反应速度快、反应条件温和等优势。钢渣具有较大表面积,和大量的微中孔结构,在显微镜下钢渣呈现多孔状蜂窝状结构,具有良好的吸附效果。将钢渣与活性炭进行配比不仅可以提升二氧化碳的吸附效果,还可以降低吸附成本。该方法步骤是所述的钢渣吸附剂在反应器中用惰性气体清洗;加热后脱杂质;抽真空,让含二氧化碳的混合气体通入装有所述钢渣材料的反应器;二氧化碳被吸附,排除已脱除二氧化碳的烟气;然后将压力降低至常压,再在室温下让氮气气体通过该钢渣材料进行解吸,得到脱除二氧化碳的气体。