片式化高压电容器的内电极结构及优化

耐高压片式化多层陶瓷电容器(MLCC)要求其内电极具有特殊的结构以保证产品的可靠性。本文对比了普通MLCC和高压MLCC的内电极结构，用有限元方法对两种ML—CC中若干典型位置的电场分布进行了分析，从电学角度对高压MLCC中内电极结构尺寸进行了优化，建立了高压MLCC内电极结构尺寸和所选用陶瓷介质材料的电学性能、MLCC的额定工作电压等参数之间的关系，这对中、高压MLCC的设计和制造具有指导意义。     

多层陶瓷电容器内电极镍粉的研究进展

近年来,贱金属电极片式陶瓷电容器(BME-MLCC)在MLCC产业中占有越来越重要的地位,到2002年,世界上已有超过70%的MLCC采用Ni贱金属内电极.介绍了MLCC用镍粉的研究进展及存在的主要问题,分析了内电极用镍粉性能对MLCC性能的影响,指出当前镍内电极MLCC存在的主要问题是由镍粉分散性、抗氧化性差和与陶瓷介质烧结行为不匹配等带来的,同时阐述了其解决问题的关键在于超细镍粉的制备和表面改性技术的研究.     

贱金属Ni电极的制备和性能

使用Ni、B粉和玻璃粉制备贱金属Ni电极浆料,加入松香松油醇作为有机溶剂。两组浆料中Ni粉,B粉和玻璃粉的质量百分比分别为70%、15%、15%和68%、16%、16%。将浆料涂覆在PTC半导瓷上在790~870℃烧结,制备出贱金属Ni电极。用SEM电镜观察电极样品截面的形貌。对不同烧结温度的Ni电极做截面EDX线扫以获取电极和陶瓷各组成元素的原子数的变化。改变浆料的组成和烧结温度调节了电极的匹配性以及体电阻、方阻等电学性能。在810~850℃区间内保温20 min,在PTC等半导瓷上得到的Ni电极具有良好电学性能。根据电极和瓷体主要元素的原子百分比的变化研究了陶瓷与电极的匹配性并分析了温度变化对扩散系数D以及原子浓度百分比变化的影响,探索了客观性质的微观机理。实现了Ni电极与PTC陶瓷的良好匹配。     

CNTs添加对MmMn0.4Co0.7Al0.3Ni3.4贮氢合金负极性能的影响

对商用MmMn0.4Co0.7Al0.3Ni3.4贮氢合金中添加多壁碳纳米管(CNTs)、Ni的电化学性能进行了研究.结果表明,CNTs的加入可以提高电极的放电容量和初始活化性能,合金中添加CNTs、CNTs+Ni的电极完全活化只需11个循环,其最大放电容量分别为255、271mAh/g.而添加Ni的电极则需24个循环才达到最大容量(245mAh/g);合金中添加CNTs、CNTs+Ni的电极具有更高的放电平台和更好的高倍率放电性能(HRD),在1000 mAh/g放电电流下,添加CNTs、CNTs+Ni、Ni以及未添加电极的HRD值依次为80.5%、83.9%、66.9%和62.4%,线性极化和电化学阻抗测试表明,CNTs的加入可有效减少欧姆电阻、提高电极表面的电荷迁移速率,更有利于在大电流下进行放电.     

CNTs添加对MmMn0.4Co0.7Al0.3Ni3.4贮氢合金负极性能的影响

对商用MmMn_0.4Co_0.7Al_0.3Ni_3.4贮氢合金中添加多壁碳纳米管(CNTs)、Ni的电化学性能进行了研究.结果表明,CNTs的加入可以提高电极的放电容量和初始活化性能,合金中添加CNTs、CNTs+Ni的电极完全活化只需11个循环,其最大放电容量分别为255、271mAh/g.而添加Ni的电极则需24个循环才达到最大容量(245mAh/g);合金中添加CNTs、CNTs+Ni的电极具有更高的放电平台和更好的高倍率放电性能(HRD),在1000mAh/g放电电流下,添加CNTs、CNTs+Ni、Ni以及未添加电极的HRD值依次为80.5%、83.9%、66.9%和62.4%,线性极化和电化学阻抗测试表明,CNTs的加入可有效减少欧姆电阻、提高电极表面的电荷迁移速率,更有利于在大电流下进行放电.     

直流磁控溅射BaTiO3系PTCR元件电极及其性能对比的研究

目前在钛酸钡系PTC热敏电阻器的生产过程中,广泛采用烧渗铝、化学镀镍等电极制备方法,但所制备的电极湿热老化及附着力不尽人意.本文采用直流磁控溅射法制备了的PTCR元件的底电极,实现了镍与PTCR瓷片间的欧姆接触,并发现利用溅射法工艺制备了Ni电极的元件电极附着力(垂直拉力＞3kg,剪切拉力＞0.5kg)及耐湿热老化性能均得到提高,而且溅射工艺的高成本也得到控制,在生产上实现了批量应用(日产量可达3万片).     

球形纳米β-Ni(OH)2的制备及其电化学性能研究

首次采用沉淀转化法制备出球形纳米β-Ni(OH)2,认为反应转化pH值与体系中表面活性剂浓度是纳米颗粒形貌和尺寸的主要影响因素.通过粉末微电板研究了纳米材料的循环伏安特性及质子扩散性能;将实验中所制得的两种不同形状的纳米级Ni(OH)2以8%质量分数)比例与微米级球形Ni(OH)2混合制得复合电板,进行充放电实验及不同荷电状态下的电化学阻抗实验.结果表明球形纳米Ni(OH)2具有优越的循环伏安特性,较强的质子扩散能力;球形纳米Ni(OH)2较片状纳米Ni(OH)2更有利于提高电极容量,降低电化学反应电阻.     

蒙脱土填充木塑复合材料的弯曲性能和蠕变特性

对蒙脱土进行有机插层改性制得有机蒙脱土(OMMT),用硅烷接枝木粉制备了有机蒙脱土/木粉/聚氯乙烯(OMMT/WF/PVC)纳米复合材料。加入的接枝木粉与OMMT分散在界面上起增强作用,有助于提高复合材料性能。用质量分数1.5%的偶联剂处理木粉,添加质量分数1.5%的OMMT时,复合材料的弯曲性能和抗蠕变性最好。用KWW模型和广义Voigt模型分析了蠕变曲线。     

退火温度对Mm(NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2Ni储氢合金结构和电化学性能的影响

采用二步熔炼法制备了Mm(NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2Ni复合储氢合金,并对其在不同温度(1023、1123和1223K)下进行退火热处理10h。用X射线衍射(XRD)、扫描显微镜(SEM)和电化学测试方法研究了退火温度对合金结构和电化学性能的影响。结果表明,铸态Mm(NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2Ni复合合金由LaNi5相和少量的Mg2Ni相组成,而退火态合金由LaNi5相和(La,Mg)Ni3新相组成。合金的最大放电容量和高倍率放电性能随退火温度的升高呈现出先增强后减弱的变化规律,其中退火温度为1023K时,合金电极的上述性能均达到最佳。合金的容量保持率随退火温度的升高而单调地增大,60次充放电循环后容量保持率从铸态合金的86.6%增大到退火合金(1223K)的92.4%。     

退火温度对Mm（NiCoMnAl）5/5wt%Mg2Ni储氢合金结构和电化学性能的影响

采用二步熔炼法制备了Mm(NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2Ni复合储氢合金,并对其在不同温度(1023、1123和1223K)下进行退火热处理10h。用X射线衍射(XRD)、扫描显微镜(SEM)和电化学测试方法研究了退火温度对合金结构和电化学性能的影响。结果表明,铸态Mm(NiCoMnAl)5/5%(质量分数)Mg2Ni复合合金由LaNi5相和少量的Mg2Ni相组成,而退火态合金由LaNi5相和(La,Mg)Ni3新相组成。合金的最大放电容量和高倍率放电性能随退火温度的升高呈现出先增强后减弱的变化规律,其中退火温度为1023K时,合金电极的上述性能均达到最佳。合金的容量保持率随退火温度的升高而单调地增大,60次充放电循环后容量保持率从铸态合金的86.6%增大到退火合金(1223K)的92.4%。