铝和铝合金宽温阳极氧化

前言 铝及铝合金防护装饰,广泛采用硫酸阳极氧化。这样电解液能使铝制品获得防护性能高的氧化膜,并且氧化膜具有较多的孔隙,较强的吸附能力。但此工艺的温度范围窄,电解液必须控制在13～26℃范围内进行,才能保证氧化膜的质量。在氧化过程中,槽温很容易超出它的上限,导致氧化膜起粉。特别是夏季即使是单班制的生产为了维持槽温在工艺规范之内,也必须采用降温措施,这样就带来了投资和能耗等问题。     

铝及铝合金瓷质阳极氧化工艺

对铝及其合金采用由铬酐、硼酸、草酸组成的溶液在一定电压电流下,控制温度、时间进行阳极氧化处理,可得到外观类似瓷釉和搪瓷的氧化膜。     

Ce对铝-空气电池阳极电化学活性及自腐蚀的影响

为了研究稀土元素对铝-空气电池阳极合金的影响,熔炼并制备了Al-Ce合金,通过测试合金的极化曲线,利用率以及交流阻抗等,研究了其在3 mol/L的KOH、质量分数为3%的NaCl溶液中的电化学性能。采用扫描电镜对在合金放电后的形貌进行观察,并使用能量散射X射线谱对合金表面进行面扫描分析。结果表明：稀土元素Ce的加入可以提高阳极电化学活性和利用率,但过量的Ce会导致电化学活性降低以及点腐蚀。随着Ce含量的增加,合金开路电位负移,电流密度增大,利用率升高。当Ce的质量分数为1%时,合金具有最佳的电化学活性以及最高的利用率,-1.2 V处的电流密度为-103.90 mA·cm^-2,利用率为72.3%。     

铝及铝合金阳极氧化膜着色技术研究进展

较系统地评述了近年来铝及铝合金材料在表面着色方面的研究进展,主要介绍了国内外广泛应用的交流电解着色技术（简称电解着色法）,电解着色法按其发色特点,可分为自然发色法、一步电解着色法、二步电解着色法和三次多色电解着色法等等。其中,三次多色电解着色法是当前最先进的电解着色技术,此外,还介绍了近年来成为研究热点和进入工业生产应用的微孤氧化陶瓷成膜技术。     

铝空气电池的研发与应用思考

介绍了铝空气电池的相对优势和其工作原理,着重阐述了铝空气电池的阳极材料、电解质、阴极材料的国内外研究现状,并举例说明了铝空气电池在军事装备、交通运输、移动电站及通讯方面的应用现状。对铝空气电池的研发与应用进行了浅析与展望。     

铝及铝合金脉冲阳极氧化膜性能的研究

铝及铝合金脉冲阳极氧化能提高氧化膜性能.论述了脉冲阳极氧化膜的形成机理,分析了影响脉冲阳极氧化膜质量的因素.研究表明:脉冲阳极氧化膜孔隙率低、纯度高、结构均匀而致密,耐蚀性、耐磨性、耐热性、电绝缘性、硬度等显著提高.     

铝及铝合金阳极氧化膜冷封闭的研究

一前言铝及铝合金阳极氧化膜经过封闭后才能大大提高其耐蚀性.传统的方法是采用沸水封闭,即在95～100℃的热水中长时间的浸渍,使多孔性的氧化膜充分水化,体积膨胀从而达到封孔的效果.但这种方法的缺点是能量消耗大;封闭时间长;工作环境恶劣,在车间常常因为水汽排不出去而成为冷凝水下落,影响产品质量;容易产生封闭粉霜,特别是对着色的铝材,影响产品的外观,在生产上带来很多的麻烦.为此,近一、二十年来人们一直在探索着一种新的冷封闭工艺,目前已由实验室走向工业化生产,在西方国家以意大利为代表,所谓硬壁(Hardwall)封闭就是他们的专利,因这种冷封闭工艺的氧化膜具有较高的硬度而得名.冷封闭与热封闭相比,具有能耗低,一般封闭温度在26～35℃;封闭时问短,对封闭相同厚度的氧化膜,冷封闭所需的时间短;封闭质量好,用国际标准IS03210检验封闭质量时氧化膜的失重比热封闭要     

超声波对铝阳极氧化工艺及膜层性能的影响

将超声波应用于铝的阳极氧化处理,研究了超声波对阳极氧化特性曲线、电解工艺参数和膜层形貌的影响。结果表明,超声波能增加氧化膜的生长速率,提高阳极氧化温度与氧化电流密度的上限值,可实现在较高温度和大电流密度下对铝进行阳极氧化。超声波作用下获得的铝氧化膜层表面孔隙率低,膜层均匀,膜的厚度与硬度都比不加超声波体系有明显提高。     

基于铝合金/铝化合物的锂金属负极的研究进展

介绍了近年来基于铝合金/铝化合物的锂金属负极的研究进展,总结了使用铝合金或铝化合物对锂金属负极进行修饰或作为负极材料的典型工作,展望了基于铝合金/4吕化合物的锂金属负极的研究方向.     

锂离子电池Sn-Co合金负极材料的研究进展

锡基合金有望替代碳成为新一代高容量锂离子电池的负极材料。Sn-Co合金是研究最为广泛的锡基合金负极材料之一,但该材料存在首次不可逆容量大、循环稳定性差等问题,限制了其实际应用。Sn-Co合金的电化学性能主要受Sn/Co比例、活性材料结晶形态、颗粒尺寸和电极结构等因素影响,纳米材料可提高电极循环稳定性,但易导致较大的首次不可逆容量,而多孔结构的Sn-Co活性材料或多孔结构的电极集流体,有利于电极综合性能的提高。Sn-Co合金中引入碳可明显改善电极的循环容量和循环稳定性。同时综述了Sn-Co合金负极材料的制备方法及其优缺点,并对锡基合金负极材料的发展方向进行了展望。     

Performance of a magnesium–lithium alloy as an anode for magnesium batteries

In this work, we describe an evaluation of an Mg–Li alloy (Li: 13 wt %) for possible use in magnesium primary reserve batteries. Higher OCP for the Mg–Li alloy have been observed in 2 M MgCl₂ and MgBr₂ electrolyte. The corrosion rate of the Mg–Li alloy is found to be in the order: MgCl₂ < Mg(COOCH₃)₂ < MgSO₄ < MgBr₂ < Mg(ClO₄)₂. Mg–Li alloys exhibit higher (81%) anodic efficiencies even when the current density is increased to 8.6 mA cm ^–2. It has been observed that Mg–Li/MgCl₂/CuO cells offer higher operating voltage and capacity than those with the conventionally used Mg–Al alloy.     

Synthesis and electrochemical behaviour of tin oxide for use as anode in lithium rechargeable batteries

SnO₂ was synthesized by precipitation from an aqueous solution of SnCl₄ and NH₄OH, followed by a heat treatment. The product was characterized by XRD, SEM, FTIR spectroscopy, DSC and TG. The XRD patterns suggest the formation of phase-pure cassiterite form of SnO₂. SEM imaging indicates that the particles obtained are of sub-micron size with good morphology and size control (around ∼300 nm). Electrodes were fabricated by a slurry-coating procedure and the electrochemical performances of these electrodes were evaluated using galvanostatic cycling tests. The results suggest that the heat treated SnO₂ samples deliver higher capacities when cycled between 1.0 and 0.1 V vs. Li⁺/Li and showed coulombic efficiencies of more than 98% in the tenth cycle.     

镁铝合金阳极氧化表面处理工艺研究

研究了镁铝合金的阳极氧化过程,通过表面处理、化学清洗(脱脂除油)、碱蚀、化学抛光、电解着色、水合封孔、清洗和干燥等过程,得到符合国家标准的镁铝合金成品。     

Electrochemical properties of heat-treated polymer-derived SiCN anode for lithium ion batteries

Silicon-carbon-nitrogen material (SiCN) is pyrolyzed from polysilylethylenediamine (PSEDA) derivation, followed by a heat-treating process at 1000 °C in Ar atmosphere. This heat-treated SiCN material has an excellent electrochemical performance as an anode for lithium ion batteries. Charge-discharge cycle measurements show that the heat-treated SiCN material exhibits a high first cycle discharge capacity of 829.0 mAh g⁻¹ and stays between 400 and 370 mAh g⁻¹ after 30 cycles. The discharge capacity remains above 300 mAh g⁻¹ at the high current density of 80 and 160 mA g⁻¹. These values are higher than untreated SiCN and commercial graphite anodes, which indicates that the heat-treating process improves the charge-discharge capacity, cycle stability and high-rate ability of SiCN anode. It is seemed that changes of SiCN structure, the formation of loose nano-holes on material surface and the formation of graphitic carbon phase in heat-treating process contribute to the improvement of electrochemical properties for SiCN anode.     

中间相炭微球在锂离子电池负极材料的应用进展

中间相炭微球(MCMB)具有良好锂离子扩散性、导电性和机械稳定性等优势,是目前应用广泛、综合性能优异的锂离子电池负极材料,但较低理论比容量是制约其发展的关键因素。为了获得性能优良的MCMB基锂离子电池负极材料,改性修饰和复合材料已然成为目前研发重点。笔者论述了碳结构、表界面和复合材料等微观结构设计对MCMB负极材料电化学性能的影响。从碳堆积结构类型、有序性、层间距以及球体粒径大小等方面,论述了碳结构微观设计对MCMB电化学性能的影响。发现具有乱层结构的MCMB在充放电过程中内部产生应力较小,且碳结构较稳定,具有优异循环稳定性;内部具有大量微孔或碳层间距较大的MCMB,在充放电过程中可提高锂离子在电极中的迁移速率,并提供更多的储锂空间,一般具有优良的充放电比容量和倍率性能;小粒径MCMB具有较短的锂离子迁移路径和随之增加的比表面积,通常具有较好倍率性能,伴随着可逆比容量和充放电效率的衰减。从表界面碳层改性、包覆和掺杂改性等方面,论述了表界面改性对MCMB电化学性能的影响。表面碳层修饰可增加MCMB与电解液的相容性及其比表面积,提高了与电解液的接触面积及贮锂容量,改善了锂离子电池负极材料的电化学性能;另外,MCMB表面包覆一层无定型碳,可避免其表面与电解液直接接触,减少电化学副反应的产生,提升其可逆比容量。从碳活性物质复合材料、非碳活性物质复合材料等方面,论述了复合材料微观结构设计对MCMB电化学性能的影响。碳活性物质可降低MCMB内部碳层结构的有序性,减少锂离子嵌入过程中的内部应力,提升MCMB循环稳定性。非碳活性物质诱导MCMB生成更加有序的碳层结构,提高MCMB的比表面积,从而改善MCMB表面与电解液分子的接触能力及其嵌锂性能,有利于提升MCMB负极材料可逆比容量、循环性能和倍率性能。MCMB具有高碳层间距和多缺陷位点等结构特征,有利于钠离子自由脱嵌,应用于钠离子电池时具有良好的可逆比容量、循环稳定性和倍率性能。MCMB的不规则定向层状结构经活化等处理具有较高比表面积,可应用于超级电容器电极材料。最后提出在高性能锂离子电池电极材料快速发展的需求下,从微观结构角度设计MCMB纳米复合材料将是MCMB负极材料的研究重点。     

铝合金表面等离子微弧氧化处理技术

微弧氧化技术可以在铝合金表面上原位生长20-200μm的陶瓷氧化膜,该膜显微硬度为800-1500HV能大大地提高材料表面的耐磨、耐蚀、耐压绝缘和抗高温冲击特性,在纺织、机械等工业部门中具有广阔地应用前景。