具有核壳结构的锂离子电池用Sn/C复合负极材料研究

采用碳热还原法以及沥青裂解包覆技术,制备具有核壳结构的Sn/C复合负极材料,对采用改性天然石墨与人造石墨作为内核的效果作了比较,并分析研究壳层的厚度对材料综合性能的影响.结果表明,采用改性天然石墨作为内核能更有效分散Sn金属颗粒,另外沥青裂解碳包覆层的厚度对材料的循环稳定性具有较大的影响.以改性天然石墨为内核,具有(10％+20％)双层包覆结构的负极样品具有最佳的综合性能,首次库伦效率为76.3％,54周的容量保持率为99％.材料结构的设计以及结构的合成工艺是解决锡基合金负极材料体积效应的重要途径.     

碳改性SnSbCu_(0.5)/M-MCMB/C负极材料

对中间相炭微球(MCMB)进行改性,以改性MCMB(M-MCMB)为基体、柠檬酸为碳源,由化学还原法、球磨法及热裂解工艺制得Sn Sb Cu0.5/M-MCMB/C复合材料。用XRD、SEM及恒流充放电等方法研究样品、纯Sn Sb Cu0.5合金和Sn Sb Cu0.5/M-MCMB负极材料。Sn Sb Cu0.5/M-MCMB/C复合材料可缓解纯Sn Sb Cu0.5合金的体积膨胀效应,提高循环稳定性。以100 m A/g在0.01~2.00 V循环,首次放电比容量为648.51 m Ah/g,库仑效率为74.55%,第80次循环的容量保持率为80.26%。     

锂离子电池Cu6Sn5负极的研究进展

综述了锂离子电池Cu6Sn5合金的研究进展。介绍了锡铜合金体系作为锂离子电池负极的优势,并指出其循环性能对比石墨负极仍然不够理想。对此,还概述了目前国内外改进锡铜合金材料循环性能的方法,主要包括实现纳米化、薄膜化以及多孔结构。     

真空退火对Sn负极材料结构与循环性能的影响

用SEM、XRD、ICP、恒电流充放电方法对真空退火前后磁控溅射制备的锂离子电池用Sn负极薄膜材料的形貌、结构及循环性能进行研究.结果表明,经过200 ℃×8 h真空退火后,薄膜颗粒细化且均匀分布,薄膜中还出现了Cu6Sn5和Cu3Sn合金相的特征峰,改善了膜基结合力.相对于纯Sn电极,热处理后样品的首次放电容量和首次库仑效率均略有下降,分别为709 mAh/g和67%;从第2次到30次循环的容量保持率为87%,库仑效率维持在94% ～99%,均优于纯Sn电极.     

Effect of Rare Earth Element Cerium on Mechanical Properties and Morphology of TiN Coating Prepared by Arc Ion Plating

TiN coatings were deposited on polished substrates of W18Cr4V high speed steel by means of vacuum arc ion plating. The effect of cerium on adhesion between TiN coating and substrate was studied. The microstructures and composition of TiN coatings were also investigated by means of scanning electron microscope (SEM), Auger electron spectroscopy (AES), and X-ray diffraction (XRD) technique. It was found that cerium is an effective modifying agent and the addition of suitable amount of cerium to TiN coatings can produce relatively excellent properties such as micro-hardness, wear resistance, oxidation resistance and porosity. The experimental results show that the added cerium in TiN coatings makesa contribution to form the preferred direction along with a (111 ) or (222) close packed face, which may be one of the reasons that improves some properties mentioned above.     

TC11钛合金表面电弧离子镀TiAlN涂层防护性能的研究

利用电弧离子镀技术在TC11钛合金基体上沉积TiAlN涂层。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等方法对比分析了钛合金基体和涂层氧化前后的表面形貌、物相结构。采用X射线光电子能谱仪（XPS）对TiAlN涂层性能进行了分析，研究了基体和镀膜的耐磨性。结果表明，TiAlN涂层显著改善了钛合金的粘着磨损性及高温抗氧化性，在空气中650℃静态氧化100h后，TiAlN涂层依然保持良好的状态和抗磨损性能。     

纳米二氧化钛薄膜制备研究进展

根据近年来国内外TiO2功能薄膜的研究现状,对化学气相沉积法、水解-沉淀法、液相沉积法、溶胶-凝胶法、溅射法、离子束辅助沉积法等化学和物理制备方法的研究进展进行了综述,并对其优缺点进行了比较和评述.     

液相脉冲放电制备TiC金属陶瓷涂层

将高熔点金属Ti电极置入含碳的液相介质中,利用脉冲放电所产生的低温高能等离子体在45钢基体表面沉积了TiC硬质金属陶瓷涂层,涂层的厚度约25μm,硬度可达1800HV0.05.讨论了TiC金属陶瓷涂层在液相脉冲放电条件下的形成机制.结果表明,涂层的形成机理为等离子体作用下的微电喷镀及电化学反应.     

离子束加速电压对真空电弧沉积Ti(C,N)涂层性能的影响

利用等离子辅助真空电孤沉积技术分别在高速钢片和单晶硅片制备了Ti(C,N）涂层，通过X-射线衍射和扫描电镜研究了不同离子加速电压对单晶硅片上涂层结构和组织形貌的影响，并测定了高速钢片上涂层的显微硬度，同时进行了耐磨性实验。结果表明：涂层主要由TiN和Ti(C,N）组成，随着离子束加速电压的增大，涂层的沉积速度增大，Ti(C,N）的衍射峰不断宽化，晶格尺寸发生变化，但其表面形貌不受影响；当离子束加速电压为1500V时，涂层有较高的耐磨性和显微硬度，当离子束加速电压为2500V时，涂层的耐磨性和显微硬度都有所下降：     

Sn—Al合金作为锂电池负极材料的掺Ni改性研究

采用磁控溅射的方法,制备了SnAl／Ni双层结构薄膜负极材料,通过XRD检测样品的物相结构,并通过组装半电池测试材料的循环稳定性。XRD结果表明：制备所得的双层结构薄膜样品主要为Ni3Sn2与CuSn的固溶相,不同溅射功率下样品的结晶化程度也不一样。循环性能测试结果表明：Ni溅射功率为100W的样品50次循环后充放电比容量维持在500mAh／g左右,具有较好的循环性能。掺Ni后形成的Sn—NiAl负极材料的循环稳定性与结晶化程度有关,结晶化程度越差的样品,由于结晶的不规则性,引入更多的嵌锂间隙位置,便于锂离子的进出,获得越好的循环性能。其次对于Sn—Ni—A1负极．多个二元相固溶时,由于非活性物质对循环时的体积变化具有一定的缓解作用,多个二元相作用叠加,导致循环稳定性优于三元合金相。在合成多元合金负极时,非晶化及多个二元相的固溶都是有利于循环稳定性提高的方法之一。本文为Sn基合金负极的改性研究提供了一个新的手段。