电流密度

摘要： 如何提高电加热系统加热效果是空心杆电加热技术推广应用的关键。以空心杆电加热系统为研究对象,仿真分析了集肤效应和邻近效应,介绍了空心杆电加热系统的工作原理,利用ANSYS Maxwell软件对空心杆和加热电缆所处电磁场进行模拟分析,得出空心杆上电流密度受频率、壁厚、电缆偏置的影响规律。研究结果表明:随着电流频率不断增加,电流密度逐渐增大;壁厚越小,空心杆上加热效果越明显;当电缆处于中心位置时,可以实现对周围稠油的有效加热;选择规格为KG36的空心杆,当电流频率为1 000 Hz,空心杆壁厚为5.5 mm时,加热效果最为明显。研究结果可为空心杆电加热系统工艺设计及工艺参数选择提供参考。

摘要： 铅酸电池内部的电流密度分布与其电化学性能和循环寿命密切相关。为了指导板栅的结构设计以获得尽可能均匀的电流密度分布,结合电工学基本理论和塔菲尔方程提出了考虑电化学极化因素的铅酸电池电场分析数学模型。基于商业有限元分析软件平台ANSYS Workbench对铅酸电池的单个极板对进行了数值计算,总结了不同部件、不同部位的电流密度分布特征及其内在影响因素,并发现电化学极化效应在一定程度上削弱了欧姆极化带来的电流密度分布不均匀性。

摘要： 对经远舰牺牲阳极保护进行研究,获得不同数量铝合金牺牲阳极对沉船基体的保护效果,为经远舰沉船保护提供科学依据。测试沉船基体及铝合金牺牲阳极在模拟海水中的极化曲线,得到模拟计算所需参数。运用Comsol软件建立物理模型,设置边界条件,模拟计算沉船在海水中的阴极保护效果。根据不同数量牺牲阳极的沉船表面电位分布、局部电流密度及电极腐蚀速度,分析基体和牺牲阳极的腐蚀行为,得到牺牲阳极的使用寿命。结果表明:随着牺牲阳极数量减少,基体表面电位分布最低和最高电位同时减小,局部电流密度增大,阳极的腐蚀速率增大。当布置24块牺牲阳极时,基体局部电流密度和电极腐蚀速度最小,但表面最低电位超出标准保护电位范围,基体发生过保护;牺牲阳极数量减少到14块和12块时,基体表面电位分布在标准保护电位范围内;布置10块牺牲阳极时,表面最高电位不在标准范围内,基体处于欠保护。依据国家保护电位范围标准-0.95~-0.75 V(vs.Ag/AgCl)及牺牲阳极最长使用寿命,选择14块铝合金牺牲阳极作为沉船保护的最佳方案。

摘要： 在Cr5钢表面电沉积制备了Ni–W–SiC复合镀层。通过单因素试验研究了基体的表面粗糙度,预镀层的种类和厚度,复合镀时的阴极电流密度,以及复合镀层厚度对其结合强度的影响,采用扫描电镜和能谱仪分析了拉伸试验后不同试样基体一侧的微观形貌和元素组成。结果表明,当基体表面粗糙度(Ra)为4μm,预镀1μm厚的纯Ni层后在电流密度0.8 A/dm^(2)下复合电沉积10μm厚的Ni–W–SiC复合镀层时,镀层体系具有最高的结合强度。

摘要： 银镀层可作为高档手工艺品的保护层,其组织结构关系到银镀层的防护性能,而电镀参数对其组织结构具有重要的影响。本研究采用X射线衍射和扫描电子显微镜研究电流密度对银镀层织构以及表面形貌的影响。结果表明,在电流密度为0.1A/dm^(2)时,银镀层呈现为丝织构;当电流密度为0.2A/dm^(2)时,银镀层呈现和织构组分;当电流密度为0.3A/dm^(2)时,银镀层呈现为丝织构。随着电流密度的增加,织构强度逐渐增强;当电流密度为0.1A/dm^(2)时,银镀层表面粗糙,呈暗灰色;当电流密度为0.2A/dm^(2)和0.3A/dm^(2)时,银镀层表面光滑,呈银白色。若银镀层较厚,建议其为丝织构;若银层较薄,银层可为丝织构。

摘要： 基于离子交换膜的电渗析工艺具有良好的离子选择性分离潜力,而实际应用中,面对波动的水质条件,如何通过调控电流密度及离子浓度等关键参数以高效分离不同价态反离子亟待明晰.本文探讨了标准型/选择型阳离子交换膜体系下,电流密度、离子总浓度和离子浓度比对单价/二价阳离子选择性分离的影响规律,并解析了其中内在机理.结果表明,提升操作电流在任意膜体系下均可促进单价Na^(+)的优先迁移(二价离子选择透过系数减小5%~76%),这与扩散边界层中单价阳离子的较快迁移有关;溶液的离子浓度对选择透过系数的影响在选择性不同的膜体系下呈现相反的规律.本研究为电渗析工艺应用中离子间精准分离的实现提供了参考和指导.

摘要： 为了揭示金属互联结构在高电流密度下的晶粒尺寸梯度化对其力学与电学性能的潜在影响,采用考虑了电迁移效应的相场模型研究了电流密度梯度诱导的晶粒尺寸的梯度化路径,通过基于晶粒尺寸与位错密度的本构模型和Matthiessen准则对梯度结构的力学性能和导电性分别进行了定量表征。计算结果表明,梯度结构中细化的晶粒层有助于提高材料整体的强度,而粗晶层保证了良好的延展性,但过多的细晶层引起的晶界密度的提高会造成导电性的损失。

摘要： 由于膜的吸水特性,高压质子交换膜(PEM)制氢(尤其是差压式,氢侧高压/氧侧常压)存在氢气渗透问题,影响电解堆的运行安全与效率.基于菲克定律描述的渗透通量与渗透率、分压差的关系,综述了温度/压力、膜水合程度、氢气分压差对氢气渗透的影响规律.在常规运行压力范围(3.5 MPa)内,扩散系数与溶解度主要受温度影响,温度升高则渗透率增大;氢气渗透率随膜水合程度的增加而增大;氢气分压差对渗透的影响表现出线性(渗透池环境)与非线性(电解制氢环境)两种关系,非线性可能源于膜透水性提升与水通道结构改变引起的对流渗透.考虑到电解制氢实际工况存在电流,综述了电流密度对氢渗透的影响,氢气渗透率随运行电流密度的升高而增大,氢过饱和是可能的影响机理,高电流密度下氢过饱和度升高,导致氢气通过膜的渗透增加.

摘要： 为了阐明铸铁表面耐腐蚀铝涂层的电化学沉积机理,在AlCl_(3)-[EMIM]Cl离子液体中,采用循环伏安法和计时电流法分别研究了铸铁表面铝电化学涂层沉积电极过程和形核生长机制。通过恒电流密度法电沉积制备铝涂层。利用交流阻抗、极化曲线和盐雾试验研究电流密度和沉积时间对沉积铝涂层铸铁耐蚀性能的影响。结果表明:铝在铸铁表面的析出过电位小,几乎为零;沉积受传质过程控制,形核符合三维瞬时成核机制;沉积铝涂层的铸铁自腐蚀电位较纯铸铁的负移、且腐蚀电流明显变小。沉积电流密度是影响铸铁耐腐蚀能力的决定性因素,电流密度增大,铸铁耐蚀性能提高,当电流密度达到30 mA/cm^(2)时,沉积铝涂层的铸铁腐蚀电流较铸铁基体降低了1个数量级。当沉积时间为20 min时,晶粒小且耐蚀性优良。

摘要： 随着变电站等级的不断提高,其所造成的电磁环境问题也越来越突出,研究处于整个变电站电磁环境中的工作人员周围的电场强度分布具有重大意义。对此,结合模拟电荷法和有限元法,对处于500kV户外变电站变压器区域中的人体与周围电场强度分布以及人体内电流密度进行计算分析。结果表明,人体的存在降低了周围感应电位的分布,人体手臂对其下方的区域感应电位和感应电场强度的分布均有一定的屏蔽作用。其中,颈部和腿部的电流密度最大,这是因为颈部和腿部的相对截面积较小。变压器区域人体各部位的感应电流密度大小均未超过职业暴露的基本限值10mA/m^(2),工作人员可安全地在变电站变压器区域进行巡检工作。

摘要： 沟槽腐蚀是影响焊管使用寿命的重要因素.而焊缝区和母材区腐蚀电位、电流密度的差异是沟槽腐蚀发生的主要原因.本文选取80钢级HFW高频焊管为研究对象,采用电化学极化法,微电极扫描法对焊缝区和母材区的腐蚀电位和电流密度分布进行研究,研究发现焊缝区和母材区存在明显的电位差,且焊缝区的电位和电流密度均高于母材区.说明沟槽腐蚀的发生是从焊缝开始,这些电化学性能的差异是形成沟槽腐蚀的根本原因.

摘要： 国内工业园区排放的综合废水中会产生复合污染且污染物具有多样性,致使目前常用的废水处理工艺难以达到国家废水处理的标准.本研究在膜生物反应器的基础上构建了电场-膜生物反应器,研究了电流密度和冲击负荷对CODcr、氨氮和TN的影响.发现了电流密度对电场—膜生物反应器去除CODcr效率没影响,而对TN去除率有很大的影响,冲击负荷对氨氮的去除效率没有影响.经过63天连续运行,中试试验结果显示:电场-膜生物反应器的耦合对解决工业园区综合废水处理的难题有明显的效果,出水水质基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准.

摘要： 文章通过匹配Tobin模型等计量模型与最优控制模型,计算不同铜厚要求的印制电路板的电流密度和电镀时间最优水平,进而建立各批印制电路板订单的电流密度和电镀时间的数学模型.并将该模型嵌入公司EI冲系统,以提高电镀工作效率,同时达到降低生产成本的目的.

摘要： 高铜铝合金零件在硬质阳极氧化处理过程中极易烧蚀.本文介绍了铝及铝合金硬质氧化膜形成的机理及氧化膜的生长过程.对高铜铝合金零件在硬质阳极氧化过程中的烧蚀问题进行了分析.结果表明:在硫酸、草酸及甘油混酸电解液中,采用反向脉冲电源、低电流密度(2～3A/dm2)、低温体系(0～5°C)、增大电极间距可以避免高铜铝合金零件的烧蚀.

摘要： 本文主要研究超精密光学材料表面离子束抛光工艺技术,在分析研究法拉第扫描的离子束电流密度分布参数与去除函数之间关系的基础上,建立了基于法拉第扫描的离子束抛光去除函数模型,并使用法拉第扫描方法确定的去除函数对直径300mm的熔融石英光学元件进行离子束抛光实验.实验结果表明,基于法拉第扫描的离子束抛光方法不仅可以达到与基于传统线扫描的离子束抛光方法一样的实验结果,而且可以大大缩短离线计算去除函数时间,从2个小时缩短到5分钟,提高了离子束抛光的效率.

摘要： 钠离子电池具有资源丰富、成本低廉、环境友好等特点,被认为是替代锂离子电池作为下一代电动汽车动力电源及大规模储能电站配套电源的理想选择.寻找合适储钠正负极材料尤为关键.至今已研究过得储钠负极包括碳材料、合金化、嵌入化合物和转换反应材料.但是都面临着体积膨胀,循环性能差得问题.二氧化钛是一类嵌入化合物负极.不同隧道结构的TiO2表现不同的嵌钠性质.单斜相的TiO2(B)纳米管,其(001)晶面具有0.56nm的层间距,适合钠离子的嵌入脱出,在3.0-0.8V具有～80mAh g-1的可逆比容量.锐钛矿TiO2,可以实现0.41Na(140mAh g-1)的可逆比容量.本文采用一步式水解法结合煅烧合成介孔碳辅助纳米晶二氧化钛,具有介孔微孔复合孔结构,孔体积0.20cm3g-1,以及表面积40.3cm2g-1.在0.1C电流密度下放电259mAh g-1,1C充放循环150周后容量保持在11059mAh g-1.介孔碳的引入显著提高了电子电导,缩短了钠离子迁移路径,倍率性能明显提升.为寻找具有高钠离子脱嵌性能的储钠负极提供了新的思路.

摘要： 航空机电行业需要高效电池、低成本多晶黑硅和高效组件封装技术，发射极与金属化复合电流密度、背面金属-硅接触结构设计是高效电池组件未来趋势。

摘要： 本文讨论了铜电解精炼时影响阳极钝化的因素及解决措施.分析了阳极板中杂质含量、电流密度、电解液中杂质含量、电解液温度等对阳极钝化的影响,并提出了相应的解决措施.

摘要： 模拟：开压高、电流低；表面钝化要求高，实际表面钝化研究表明：钝化技术很重要，120μm电池与常规电池效率持平，开压略高，电流略低，Suns-Voc表明薄硅电池能获得更高的开路电压, 通过优化工艺，有望进一步提高120μm电池的效率，薄硅应用在高效结构的电池上PERC、Topcon、HIT、IBC电池。

摘要： 模拟：开压高、电流低；表面钝化要求高，实际表面钝化研究表明：钝化技术很重要，120μm电池与常规电池效率持平，开压略高，电流略低，Suns-Voc表明薄硅电池能获得更高的开路电压, 通过优化工艺，有望进一步提高120μm电池的效率，薄硅应用在高效结构的电池上PERC、Topcon、HIT、IBC电池。

摘要： 一种检测流出或流入车辆电池的电流的电流传感器，包括：*测量电路；和*电导体，其具有：‑至少一个由第一电势拾取接触部(1)和第二电势拾取接触部(2)限定的第一测量路径，在其上能够检测第一测量路径的第一电压(U1)；‑用于与连接元件电接触的第一连接触点(21)；‑用于电接触电池极端子的第二连接触点(22)；和‑用于电接触用于提供校准电流的设备的电流馈入接触部(5)；第一测量路径在第一连接触点(21)和第二连接触点(22)之间串联实现，根据电导体的几何参数(11、12、13、14、15)和接触部(1、2、3、4、5、6、21、22)，电导体设计成在电流馈入接触部(5)处馈入的校准电流(Iref)产生第一测量路径中的电流密度分布，该分布与第一测量路径中由能在第一连接触点(21)处馈入的电流强度相等的负载电流(Iload)产生的电流密度分布接近。

摘要： 燃料电池内部热流密度‑电流密度分布测量插片，是燃料电池内部热流密度和电流密度分布的测量装置，其是在导电基片两相邻漏缝之间的筋上布置有采用真空蒸发镀膜方法蒸镀的七层薄膜构成的热流密度‑电流密度联测传感器，用于传递其电信号的引线也采用真空蒸发镀膜方法制作且延伸至导电基片的边缘，并在边缘处形成引脚，方便与外电路相连。本发明实现了对燃料电池内部热流密度和电流密度分布的同步在线测量；该装置可作为独立的构件安装于燃料电池内部，无需对燃料电池的结构进行特殊改造，结构简单，制作方便，使用范围广，可适配于平行流道、蛇形流道、交错形流道或其他流道形状的燃料电池流场板。

摘要： 燃料电池内部温度‑热流密度‑电流密度分布测量插片，是燃料电池内部温度、热流密度和电流密度分布的测量装置，其在导电基片两相邻漏缝之间的筋上布置有温度‑热流密度‑电流密度联测传感器，导电基片上的漏缝和筋与燃料电池流场板的流道和脊相互对应，电信号通过引线传递至外接测量电路及数据采集设备；温度‑热流密度‑电流密度联测传感器是由采用真空蒸发镀膜方法蒸镀的七层薄膜构成。本发明可实现对燃料电池内部温度、热流密度和电流密度分布的同步在线测量；该装置可作为独立的构件安装于燃料电池内部，无需对燃料电池的结构进行特殊改造，可适配于平行流道、蛇形流道、交错形流道或其他流道形状的燃料电池流场板。

摘要： 燃料电池内部湿度‑热流密度‑电流密度分布测量插片，是燃料电池内部湿度、热流密度和电流密度分布的测量装置，其在导电基片上设置有与燃料电池流场板流道和脊相对应的漏缝和筋，并在筋上布置有湿度‑热流密度‑电流密度联测传感器；湿度‑热流密度‑电流密度联测传感器采用真空蒸发镀膜方法制作，包括十层薄膜。引线也采用真空蒸发镀膜方法制作，用于传递电信号，其延伸至流场板边缘处时放大形成引脚，以方便与外接数据采集设备相连。本发明实现了对燃料电池内部湿度分布、热流密度分布和电流密度分布的同步在线测量，无需对燃料电池的结构进行特殊改造，可适配于平行流道、蛇形流道、交错型流道或其他流道形状的燃料电池流场板。

摘要： 本发明提供了一种电流密度检测复合板，包括：检测板，检测板包括板体、检测单元、第一绝缘件以及电路板或第一导线；检测单元包括两个相互间隔设置的导电片，以及两端一一对应连接于两导电片的标准电阻；流场板，流场板一侧与板体一侧贴合连接并与其中一导电片导通，流场板的另一侧开设有流道。一种电池内部电流密度在线检测装置，包括上述电流密度检测复合板。本发明提供的电流密度检测复合板，通过一块检测板可以配合不同的流场板，以达到能够对不同设计的双极板、阳极板及阴极板以及电堆内任意位置进行电流密度检测的目的，具有很好的互换性，同时，无需具有隔气功能，且无需在检测单元的导电片上加工流道，降低了检测板的制作难度。

摘要： 一种检测流出或流入车辆电池的电流的电流传感器，包括：*测量电路；和*电导体，其具有：‑至少一个由第一电势拾取接触部(1)和第二电势拾取接触部(2)限定的第一测量路径，在其上能够检测第一测量路径的第一电压(U1)；‑用于与连接元件电接触的第一连接触点(21)；‑用于电接触电池极端子的第二连接触点(22)；和‑用于电接触用于提供校准电流的设备的电流馈入接触部(5)；第一测量路径在第一连接触点(21)和第二连接触点(22)之间串联实现，根据电导体的几何参数(11、12、13、14、15)和接触部(1、2、3、4、5、6、21、22)，电导体设计成在电流馈入接触部(5)处馈入的校准电流(Iref)产生第一测量路径中的电流密度分布，该分布与第一测量路径中由能在第一连接触点(21)处馈入的电流强度相等的负载电流(Iload)产生的电流密度分布接近。

摘要： 燃料电池内部温度-热流密度-电流密度分布测量插片，是燃料电池内部温度、热流密度和电流密度分布的测量装置，其在导电基片两相邻漏缝之间的筋上布置有温度-热流密度-电流密度联测传感器，导电基片上的漏缝和筋与燃料电池流场板的流道和脊相互对应，电信号通过引线传递至外接测量电路及数据采集设备；温度-热流密度-电流密度联测传感器是由采用真空蒸发镀膜方法蒸镀的七层薄膜构成。本发明可实现对燃料电池内部温度、热流密度和电流密度分布的同步在线测量；该装置可作为独立的构件安装于燃料电池内部，无需对燃料电池的结构进行特殊改造，可适配于平行流道、蛇形流道、交错形流道或其他流道形状的燃料电池流场板。

摘要： 本发明公开的燃料电池内部湿度-热流密度-电流密度联测传感器，属于燃料电池内部参数测量领域，其湿度-热流密度-电流密度联测传感器布置在燃料电池流场板的脊上，由十层薄膜构成，主要采用真空蒸发镀膜方法制作：首层为二氧化硅绝缘层，第二层为上电极铝镀层，第三层涂覆高分子聚合物感湿介质，第四层为下电极铝镀层，第五、六层为薄膜热流计铜镀层和镍镀层，第七层为二氧化硅保护层，第八层为二氧化硅厚热阻层，第九、十层为电流密度测量铜镀层和金镀层。本发明可实现对燃料电池内部湿度、热流密度和电流密度的同步测量，无需对燃料电池流场板等结构进行特殊改造，可布置于各种流道形状的燃料电池流场板上。

摘要： 燃料电池内部温度-湿度-热流密度-电流密度分布测量插片，是燃料电池内部温度、湿度、热流密度和电流密度分布的测量装置，其在导电基片上设置有与燃料电池流场板流道和脊相对应的漏缝和筋，并在筋上布置有温度-湿度-热流密度-电流密度联测传感器；温度-湿度-热流密度-电流密度联测传感器采用真空蒸发镀膜方法制作，包括十层薄膜。引线也采用真空蒸发镀膜方法制作，用于传递电信号，其延伸至流场板边缘处时放大形成引脚，以方便与外接数据采集设备相连。本发明实现了对燃料电池内部温度分布、湿度分布、热流密度分布和电流密度分布的同步在线测量，可作为独立构件安装于燃料电池内部，无需对燃料电池的结构进行特殊改造。

摘要： 本实用新型提供了一种电流密度检测复合板及电池内电流密度在线检测装置，包括：检测板，检测板包括板体、检测单元、第一绝缘件以及电路板或第一导线；检测单元包括两个相互间隔设置的导电片，以及两端一一对应连接于两导电片的标准电阻；流场板，流场板一侧与板体一侧贴合连接并与其中一导电片导通，流场板的另一侧开设有流道。一种电池内部电流密度在线检测装置，包括上述电流密度检测复合板。本实用新型提供的电流密度检测复合板，通过一块检测板可以配合不同的流场板，以达到能够对不同设计的双极板、阳极板及阴极板以及电堆内任意位置进行电流密度检测的目的，具有很好的互换性，同时，无需具有隔气功能，且无需在检测单元的导电片上加工流道，降低了检测板的制作难度。