依溶解度系数制备高导电石墨烯/橡胶复合物

文章根据石墨烯、天然橡胶、甲苯及NMP 4种物质的汉森溶解度系数,设计出一套简便的石墨烯/天然橡胶复合材料制备方法。该方法先将石墨烯/NMP与天然橡胶/甲苯按一定比例混合,使甲苯/NMP混合溶液的溶解度系数与橡胶及石墨烯接近,使橡胶和石墨烯均能均匀地分散在混合液中;在接下来的开口搅拌过程中,随着甲苯的挥发,NMP/甲苯混合液的溶液度系数逐步向纯NMP溶液相偏离,致使橡胶分子夹带石墨烯片逐步自液体中析出而形成复合物。本方法操作简便,制备得到的复合材料导电性能优秀,石墨烯的渗透阈限在1%—1.5%。     

改性石墨烯对天然橡胶/丁腈橡胶复合材料热性能的影响

采用超声辅助超临界CO2方法制备石墨烯,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后,采用"预混合"的方法,得到硬脂酸/石墨烯母料。通过机械共混法制备天然橡胶(NR)/改性石墨烯(GNs)与丁腈橡胶(NBR)/GNs复合材料。通过分析复合材料的导热性能、热管理性能和压缩生热性能的变化情况,验证石墨烯的性能与硬脂酸/石墨烯"预混合"对石墨烯分散的影响。结果表明,添加3份GNs时,NRC-3、NBRC-3的导热性能分别提升了108%和194%,压缩温升降低了8. 9℃和9. 9℃。该方法制备的石墨烯导热性能优秀,硬脂酸/石墨烯的"预混合"有效改善了石墨烯在聚合物中的分散性。     

相关向量机预测电池健康状态和剩余有效寿命

相关向量机(relevance vector machine,RVM)算法由于其高稀疏性的特征,比有同样原始模型的支持向量机(support vector machine,SVM)算法有着更多的优势,在锂离子电池剩余有效寿命的研究中受到了关注.总结了现有的基于RVM算法的预测模型,介绍针对于电池寿命中RVM算法的改进,为之后的研究提供一定的参考.     

面向碳中和目标的小型车载动力电池可持续发展研究

当前我国各行业均关注“碳中和”目标,电动汽车作为新能源材料和器件在交通行业实现节能环保目标的代表性载体之一,对我国实现碳中和目标有着重要意义。动力电池是电动汽车的重要组成部分,迫切需要解释其“碳中和”特性。将锂离子电池组在生产阶段的各类环境影响作为研究对象,采用生命周期评价方法,分析生产锂离子电池的过程中,成分组成对环境的综合影响。结果表明,硫化铁固态电池组（FeS₂SS）在足迹家族、资源耗竭和毒性损害的11类三级指标中环境潜值都较小,说明FeS₂SS电池组在生产阶段产生的综合环境影响较小,而磷酸铁锂-石墨电池（LFPy-C）、三元锂-硅纳米管电池（NMC-SiNT）、三元锂-硅纳米线电池（NMC-SiNW）在各项环境影响值中贡献程度均较高。为实现碳中和目标,减少碳排放,NMC-SiNW、LFPy-C、NMC-C三种电池组的生产应进行优化。     

氧化石墨烯对本征石墨烯在天然橡胶基体中的分散促进作用研究

本征石墨烯分散在高分子材料中能够能够明显提高分子的导热性能,但因为本征石墨烯表面缺乏活性基团,片与片之间强大的范德华作用力使其在高分子材料中的解聚和均匀分散尤为困难。氧化石墨烯被证明具有两亲性,从片层边缘至片层中间呈现亲水至疏水的分布,使其能发挥类似表面活性剂的功用。研究证明,氧化石墨烯能够显著促进石墨烯在水性橡胶乳液中的分散,使石墨烯能够均匀的分散在制备得到的石墨烯/氧化石墨烯/天然橡胶复合材料中,进而使得天然橡胶的导热性能得到大幅度的提升。