锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究进展

具有尖晶石相的LiMn2O4因价格低、无毒、无环境污染、制备简单、研究较成熟,因此有着很好的应用前景,被看作最有可能成为新一代商用锂离子二次电池正极材料.由于LiMn2O4电化学循环稳定性能不好,表现在可逆容量衰减较大,尤其在高温下(>55℃)使用衰减更严重,从而限制了它的商业化应用.经过近十几年的研究,人们对其衰减机理有了比较清晰的了解,提出了造成容量衰减的几种可能原因如Jahn-Teller畸变效应、Mn2+在电解质中的溶解、出现稳定性较差的四方相以及电解质的分解等.通过掺杂、表面包覆、制备工艺的改进,人们已能制得循环稳定性能较好的尖晶相材料.本文结合我们研究小组的最新研究成果对锂离子二次电池正极材料LiMn2O4的最新研究进展进行综述和评论.     

超微粉石墨层间化合物FeCl3-NiCl2-GICs的制备及电磁性能研究

以微粉石墨为主体材料合成出不同阶结构的FeCl3-NiCl2-GICs.应用XRD、SEM对产物的晶体结构与表面形貌进行分析表征.采用范德保法测量产物在常温常态下的电阻率,用MODEL9600振动磁强计测量GICs在0～7.958×105A/m磁场强度下的磁化强度、磁化率.测量数据表明异类原子FeCl3、NiCl2插入石黑层间后,GICs的电导率增加1.3～2.9倍,其磁性由石墨的抗磁性转变为顺磁性.     

Al2O3膜表面包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的微观结构和电化学特性

采用液相浸渍法在球形颗粒LiNi1／3Co1／2Mn1／3O2的表面包覆上了一层Al2O3膜．结构分析表明，表面A1203膜的厚度约100nm，具有一定的无定形结构，核体材料具有纯六方相结构．实验结果证明，表面Al2O3膜能够有效提高正极材料的耐过充能力和循环稳定性．在截止电压为3．0—4．5V，充放电倍率为1C的条件下，Al2O3表面包覆膜后正极活性物质50次循环的容量保持率提高了11．5％．     

阳级氧化法制造可膨胀石墨新技术和新产品通过国家委级鉴定

二月二十七日在清华大学由国家教委和河北省科委共同主持了阳极氧化法制造可膨胀石墨新技术及新产品鉴定会。由高等院校、中科院和产业部门的知名专家组成的专家委员会,对该项成果给予了高度评价,鉴定结论指出:该项新技术“对国外已有电化学工艺专利技术”有“实质性突破,”新产品经专利检索属国内首创”,“工艺居国内领先水平。”该项目是由清华大学材料科学与工程系     

磨球选材、评优、综合试验成效显著

为促进我国耐磨材料的发展,中国机械工程学会领导了磨球选材、评优、综合试验工作。这次活动由失效工作委员会磨损失效分析及预防专业委员会组织实施。这是一次由学术团体领导,高等院校和科研单位技术把关,生产广家集资支持的大规模试验研究活动。事前,专业委员会向国家建材局提交了专家建议书,向国家经委质量局和国家标准局作了汇报,得到了领导部门的大力支持和鼓励。共有11个省市的20个厂家的粹8种磨球参加了评优活动,基本代表了目前国内水泥磨机及冶金、矿山和电力等部门一些磨机中所用磨球的品种和质量水平。湖南五三机械厂等10家企业获得由中国机械工程学会颁发的     

树脂碳包覆微晶石墨的制备及其电化学性能

在微晶石墨微粒表面包覆一层树脂碳可以降低微晶石墨的首次不可逆容量。采用混合然后分散的方法制备具有核壳结构的包覆石墨,内部为天然微晶石墨,外部为1～2μm的酚醛树脂热解碳层。锂离子实验电池测得天然微晶石墨的不可逆容量为14%,包覆石墨的不可逆容量为7%。包覆方式能够很大程度上降低天然微晶石墨的不可逆容量。     

球磨机磨损件的选材设计及发展趋势

分析了球磨机磨损件的服役条件和环境；确定了材料的性能要求；进行了材料的显微组织、成分及生产工艺的设计。最后综合考虑经济性因素，选择确定了优质耐磨材料，并对磨机磨损件今后的发展趋势作了预测。     

石墨层间化合物（GICs）材料的研究动向与展望 续

5.在物理学化学光谱学等领域对GICs的研究 GICs近十年来的进展应归功于化学、物理及材料科学三个学科的彼此交叉,相互渗透,同时GICs研究的深化也对其它学科的进展作出了积极的贡献。所以GICs的研究是边缘学科与高技术工程学科结合的一个具体体现。     

柔性石墨双极板透气性的研究

由于柔性石墨材料具有耐腐蚀特性 ,与电极、电解质不发生作用 ,并具有重量轻、厚度小、导电、导热性能好的优点 ,是制造质子交换膜燃料电池双极板理想的材料。由于燃料电池双极板还要求严格的阻气性能 ,本文通过对柔性石墨制造双极板的研究 ,提出了相对透气系数的概念以表征柔性石墨材料的阻气性能。并利用自行组装的测试设备研究了柔性石墨板密度、厚度以及空气压力差对相对透气系数的影响。研究结果证明柔性石墨材料具有很小的相对透气系数 ,并且阻气性能稳定。     

球磨机中磨球冲击特性的理论计算

球磨机磨球的冲击应力对磨球和衬板的选材设计来说至关重要。推导了球磨机中磨球的最大冲击速度和冲击功计算公式，依据Ｈｅｒｔｚ弹性接触理论计算了磨球的最大冲击应力、冲击接触时间以及冲击接触区直径。发现，磨球冲击应力很大，可达１０ＧＰａ量级；接触时间短，为０．１ｍｓ量级；接触区域相对于整个磨球来说很小。用试验数据对计算结果作了验证，证明所作计算是合理的。