莱茵论坛第83期:锂离子电池简介 + 核反应堆安全与事故处理

锂离子电池简介

时间:2011年4月2日,星期六,13:40–15:00
地点:Paedagogische Fakultaet,Ground floor,Roemerstrasse 164,53117,Bonn


主讲人

夏伟

工作单位:波鸿鲁尔大学工业化学研究所
专业/行业:化学

个人简历:

1998年毕业于同济大学化学系,任职于上海浦东新区团委
2002年初来德
2004年德国哈勒马丁路德大学高分子材料硕士
2006年波鸿鲁尔大学理学博士
现任职于波鸿鲁尔大学工业化学研究所,从事纳米材料和工业催化剂的研究工作。

曾获北威州专利发明二等奖等奖项。


讲座内容简介

近几年各国政府普遍对电动汽车项目比较关注。电池是制约电动汽车发展的核心问题。其实不仅是汽车,便携式电子产品普遍存在电池能量不足问题。比如电脑,能用三,四个小时算长了。也许二十年后回顾现在的电池,就跟现在的电脑用户回忆十几年前用五张3.5寸盘在dos系统下安装windows系统一样,感觉不可思议。
一块小小的电池,涉及到不同领域的技术。我将从电极材料的角度,尽力通俗地讲明白如下问题:
电池如何工作
电池的种类,电池里面有什么
为什么锂离子电池多是3.7伏(可以打开手机电池看看)
为什么锂电池比其他电池储能更有效
电池负极碳材料及工作原理
电池正极氧化物材料及工作原理
电池研究发展的主要问题和挑战

曾获北威州专利发明二等奖等奖项。


核反应堆安全与事故处理

时间:2011年4月2日,星期六,15:00–16:00
地点:Paedagogische Fakultaet,Ground floor,Roemerstrasse 164,53117,Bonn


主讲人

王琰


主讲人简介

王琰


个人简历:

1999年哈尔滨工业大学本科退学。
2006年毕业于慕尼黑工业大学机械工程系,Dipl.-Ing.
2010年获马格德堡大学过程与系统工程系工程博士,Dr.-Ing.
2006年起在德国设备与反应堆安全研究所(GRS)从事反应堆结构安全分析工作,独立负责开发一种新的基于概率断裂力学的反应堆承压设备的安全分析计算机程序。
欧盟核电厂寿命预测研究计划(NULIFE)专家组成员。


讲座内容简介

日本地震造成的福岛核电事故引起了世界的关注,核能的安全性问题再次被热议。福岛究竟发生了什么?核能发电又究竟是怎么一回事?核电安全吗?面对对于Super GAU的群体性恐慌,我们也许有必要从技术的角度对核能发电的原理,安全措施以及事故处理方法有一个基础的认识。

讲座主要从下面几点入手,简要介绍一下核电厂的原理和安全措施

当今世界核电发展概况
核电厂的工作原理及常见反应堆类型
核电厂的安全措施和安全评估
核电厂事故分类和处理
主要核事故分析
日本福岛
苏联切尔诺贝利
美国三哩岛

活动报名链接:

http://rhineforum.org/wordpress/events/?event_id=21

出于对场地安全因素考虑,敬请提前报名.如无报名,恕不能参与本次讲座.多谢大家体谅!

莱茵论坛第83期:锂离子电池简介+核反应堆安全与事故处理
主讲人:夏伟博士
王琰博士

莱茵论坛第83期讲座于4月2日在波恩举行,三十多人参加讲座。

日本福岛核事故是目前大家都非常关心的一个话题。来自德国设备与反应堆安全研究所的核电专家王琰博士就这个话题作了一个精彩的讲座。王博士先介绍了核电发电原理,目前全球使用的核电类型、安全情况,然后介绍了日本福岛核电站事故的发生情况并分析了事故原因及其可能的解决办法。

锂离子电池是大家日常生活中接触的化学电源。除了目前广泛用于便携式电器如手机、相机、笔记本电脑等,锂离子电池近年还取代燃料电池成为电动车动力研究的新宠并被寄予厚望。来自波鸿鲁尔大学的材料学专家(group leader)夏伟博士对锂离子电池作了全面的介绍。夏博士用形象的比喻介绍了电池的工作原理以及需解决的问题。关于锂离子电池,正负极材料是决定其容量和是否适合日常使用(如电动车)的关键。作为材料方面的专家,夏博士介绍了正负极材料研究的现状及面临的挑战。

讲座后大家提问踊跃,并在正式的讲座和提问结束后继续与两位专家进行交流。值得一提的是,与会观众之间也进行了很好的交流,这也是莱茵论坛成立时的初衷之一。

演讲语录:
核电:
1.        目前的核电类型:1)压水堆,140个大气压以上,安全性高;2)沸水堆,70个大气压,经济但安全性差(代表:福岛核电站);3)石墨慢化反应堆,可使用便宜的核燃料(代表:切尔诺贝尔利核电站)
2.        中国目前的核电站基本没有安全性问题,因为使用的是压水堆。
3.        福岛核电站设计抗震8.2级,而9级地震后,核电站安然无恙并正常关闭,后续冷却等程序正常启动。问题是,几小时后海啸来了,并卷走了用于应急供电的发动机。发动机设计可抗5.7m海啸,但实际海啸高达14米。
4.        为什么没有一开始就用海水冷却?可能是手册上没写,因为必须按程序来,而之前发生的事故大都与操作员违反程序有关。而且用海水冷却代价大。
5.        核反应堆分布(2010年底数据):美国:104个,法国:58个,日本,55个……中国:13个(另有27个在建)
6.        各国核电所占发电比例:法国:75%,德国:23%,日本:29%,美国20%,中国:2%(计划2020年提高到4%)

锂离子电池
1.        电池用作电动车的一个问题是难以快速充电,超级电容器可以快速充电,但容量太低。
2.        负极材料一般用石墨嵌锂,但任何两个碳原子不能共享一个锂原子。体积没有太大变化。
3.        硅比石墨能嵌入更多的锂原子,但问题是体积会增大好几倍,不实用。
4.        正极材料是研究的重点,因为负极材料能量密度已经很高,而正极材料能量密度提高的空间大。
5.        目前发现最好的正极材料是LiFePO4尖晶石,还因为对比别的材料无毒、环保。

本总结由王汉春撰写,语录不一定是主讲人原话。

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