锂离子电池正极材料LiMnPO_4的制备及改性研究进展

从制备方法及改性研究两方面对锂离子电池正极材料LiMn PO4进行了介绍。综述了LiMn PO4的制备方法,分析了这些制备方法的优缺点。橄榄石型结构的LiMn PO4与LiFe PO4具有比较接近的理论比容量,而LiMn PO4的氧化还原电位较高,约4.10 V(vs.Li/Li+),同样条件下能够提供较高的比能量。但LiMn PO4的电子和离子电导率较低,直接导致了材料的电化学性能较差,限制了其实际应用。研究人员采取了表面包覆、纳米化、体相掺杂等方式进行改性,该材料的电化学性能得到了巨大的改进。     

等离子喷涂氧化锆涂层及激光重熔涂层的摩擦磨损性能

采用等离子喷涂制备了常规氧化锆涂层和纳米氧化锆涂层,并对制备的纳米氧化锆涂层进行了激光重熔处理,系统地研究了3种氧化锆涂层(常规、纳米和激光重熔涂层)在常温和高温下的摩擦磨损性能.结果表明,纳米氧化锆涂层耐磨性能明显优于常规氧化锆涂层,而激光重熔处理后的纳米氧化锆涂层在常温和高温下,都表现出最低的摩擦系数和最好的耐磨性能.这3种涂层的表面粗糙程度、涂层孔隙率和裂纹状况明显不同,从而表现出不同的摩擦磨损特性;说明纳米粉末等离子喷涂结合激光重熔技术是提高氧化锆涂层性能的有效方法.     

激光雷达在大气和海洋污染探测中的应用及其发展趋势初探

激光是一种新型光源,激光与普通光相比,具有很好的单色性、方向性、相干性和高亮度以及高功率、高能量等特点。激光雷达是利用了激光的优良性能,集激光技术、光学技术和微弱信号探测技术于一体而发展起来的一种现代化光学探测手段。激光雷达的探测波长短、波束定向性强,能量密度高,因此,具有探测灵敏度高、空间分辨率高,能分辨被探测的物种和不存在探测盲区等优点,已经成为目前对大气、海洋和陆地进行高精度遥感探测的有效方法,广泛地应用于环境监测、航天、通信、导航和定位等高新技术领域。本文简述了激光的特性,重点阐述了激光雷达特点及其在大气污染和海洋烃类污染等方面的应用情况和发展趋势。     

激光重熔Al2O3-13ωt%TiO2陶瓷涂层组织结构与热震性能

分析了激光重熔过程对Al2O3-13ωt%TiO2陶瓷涂层的物相结构变化、显微硬度和抗热震性能影响.结果表明:激光重熔过程可以获得稳定的α-Al2O3,且激光重熔工艺能够提高涂层的显微硬度和抗热震性能.     

YPSZ等离子涂层激光重熔组织性能

采用CO2激光焊接试验系统对YPSZ(8%Y2O3-ZrO2)等离子涂层进行了激光重熔,并对涂层进行了微观组织与性能分析.结果表明,经激光重熔后YPSZ涂层气孔和微裂纹明显减少,组织均匀致密,表面粗糙度低,强度和韧度提高.涂层硬度的变化与重熔过程中涂层相成分转变有关,经激光重熔处理后YPSZ涂层中主要相成分为t-ZrO2和少量的c-ZrO2,t-ZrO2具有较高的强度和韧度是改善涂层的表面力学性能的主要因素.     

锂离子电池正极材料LiMnPO4/C的固相法制备及性能研究

以碳酸锂、碳酸锰和磷酸二氢铵为原料,以蔗糖为碳源,采用固相法制备了Li Mn PO4/C复合正极材料。利用正交试验考察了焙烧温度、焙烧时间、球磨时间、锂锰摩尔比和蔗糖用量对材料首次放电比容量的影响,得到了最佳工艺条件。通过XRD、SEM、同步热分析仪和充放电测试仪等测试了材料的结构和电化学性能。所得材料在室温下电流密度为0.1 C、0.5 C和1 C时首次放电比容量分别为130.5 m Ah/g、125.8 m Ah/g和117.1 m Ah/g,经过50次循环性能测试后容量分别为113.2 m Ah/g、98.1 m Ah/g和85.4 m Ah/g;在电流密度为0.1 C且温度为60℃时,其首次放电比容量为156.4 m Ah/g,测试结果表明循环性能较好。     

纳米ZrO2激光重熔涂层组织与性能分析

采用金相试验、扫描电镜试验、热震试验和显微硬度试验对不同激光重熔工艺下的Y2O3部分稳定ZrO2纳米陶瓷涂层组织与性能进行研究.重点分析了涂层重熔宽度与深度、表面形貌、显微硬度和热震性能随激光比能量的变化规律.结果表明,ZrO2纳米陶瓷涂层的重熔深度和宽度随着激光比能量的增大而增加;涂层的表面成形与激光比能量密切相关;涂层的显微硬度随激光比能量的增大而升高;激光比能量对涂层热震性能的影响十分明显,当激光比能量为37.2 J/mm2时重熔涂层的热震性能最好.     

Investigation on surface figuration and microstructure of laser glazed nanostructure zirconia thermal barrier coatings

CO2 continuous wave laser beam had been applied to the laser glazing of plasma sprayed nanostructure zirconia thermal barrier coatings. The effects of luser glazing processing parameters on the surface figuration and microstructure change had been carried out, the microstructure and phase composition of the coatings had been evaluated by the scanning electron microscope (SEM) and the X-ray diffraction (XRD). SEM observation indicates that the microstructure of the as-glazed coating could be altered from single columnar structure to a combination of the columnar grain and fine equiaxed grain with the different laser glazing conditions. XRD analysis illustrates that the predominance phase of the as-glazed coating is the metastable tetragonal phase, and the glazed coating with the single columnar structure has shown the clear orientation in (220) and (400) peaks while the other coatings do not show that.     

纳米氧化锆热障涂层组织结构和抗热冲击性能分析

采用大气等离子喷涂技术制备了纳米氧化锆热障涂层和常规热障涂层.利用FESEM和XRD对纳米氧化锆热障涂层的组织结构和物相组成进行分析.系统研究了两种热障涂层的抗热冲击性能.微观组织分析结果表明,纳米氧化锆热障涂层展现出独特的纳米—微米复合结构,包括柱状晶和未熔融或部分熔融纳米颗粒.非平衡四方相是涂层的主要物相.抗热冲击性能试验结果表明,纳米氧化锆热障涂层拥有更为优越的抗热冲击性能,这主要得益于其相对致密的结构以及微裂纹、纳米晶粒、小孔径孔隙的应力缓释作用.热应力失效是涂层失效的主要原因.     

等离子喷涂YPSZ陶瓷梯度涂层的组织与抗热震性能

利用等离子喷涂工艺在汽车铝活塞表面制备了氧化钇部分稳定的氧化锆(YPSZ)陶瓷梯度涂层,用电子扫描显微镜、金相显微镜等手段对涂层从组织形貌、物相、显微硬度和热震性能进行了分析.结果表明:基体与涂层结合紧密;涂层在冷却过程中发生了t-ZrO2→m-ZrO2的相变过程;涂层的热震性能良好,可满足活塞的使用要求.