浸铜碳材料与电弧相互作用机理

电弧烧蚀已成为制约浸金属碳材料使用寿命的关键因素。为此采用浸铜碳材料与纯铜电极进行电弧烧蚀实验,研究了浸铜碳材料和电弧相互作用过程及机理,分析了分断电弧燃弧过程及浸铜碳材料在其中的作用,并探讨了电弧烧蚀对浸铜碳材料宏观、微观形貌和成分的影响。研究结果表明,浸铜碳材料中的铜相为电弧的引燃及稳定燃弧过程提供高温金属蒸气,且铜相的大小和分布影响电弧弧根的运动特性。电弧对浸铜碳材料作用区按主要反应的不同可分为烧蚀区和热影响区,这主要与电弧烧蚀下材料表面的温度梯度密切相关。随着电弧弧根的移动,浸铜碳材料表面会发生铜液滴溅射现象,引起材料表面铜相的流失、转化与再分布过程。该研究对探索浸铜碳材料的电弧防护措施,延长其使用寿命,具有一定指导意义。     

氧化铝@钛酸铜钙/聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)复合材料的制备与介电性能研究

采用水热法合成线型钛酸铜钙,并在其表面包覆一层氧化铝薄膜,以聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)作为基体,制备了纳米复合材料,研究了颗粒形貌和填充量对复合材料介电性能和储能性能的影响。结果表明:表面包覆氧化铝的线型钛酸铜钙在聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)基体中有较好的分散性,可以有效提高复合材料的介电常数,同时保持复合材料低的介质损耗;当表面包覆氧化铝的线型钛酸铜钙体积分数为5%时,复合材料的最大储能密度达到1.67 J/cm~3;线型钛酸铜钙制备的复合材料比颗粒状钛酸铜钙制备的复合材料具有更加优异的介电性能及储能性能。     

锂离子电池硅碳复合负极材料研究进展

硅碳负极材料具有最高的储锂容量和较低的电压平台,有望成为替代商业化石墨或碳负极的材料。关于硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的研究是近年来该领域的研究热点。不同的实验方法和原料都会对复合材料的性能产生重要的影响。按碳材料的分类综述了近几年关于硅碳复合材料的研究进展,并重点介绍了材料的制备方法及其优缺点。此外,还初步讨论了硅碳复合材料作为锂离子电池负极材料的研究趋势。     

锂离子电池硅/碳复合负极材料研究进展

具有高容量和优良循环性能的硅-碳复合材料是近年来锂离子电池负极材料领域研究的热点,碳材料的选取及其制备方法对复合材料的形貌和电化学性能具有重要的影响.按照碳材料的分类,综述了近两年硅碳复合材料研究领域的最新进展和研究热点,并重点介绍了材料的制备方法及其优缺点,同时对锂离子电池硅碳负极材料的发展趋势进行了初步展望.     

锂离子电池锡基复合负极材料的研究进展

综述了锂离子电池锡基合金与碳复合负极材料的发展现状,总结了这类复合材料的主要种类,将其分为碳材料外包覆合金型复合材料、合金外包覆碳型复合材料及分子接触型复合材料等几类,介绍了每类材料的制备方法,并分析了它们作为锂电池负极材料的电化学性能特点.在几种复合方式中,碳材料外包覆合金型复合材料制备方法简单,循环性能有明显地改善,但是,可以负载的合金量有限.分子接触型的复合材料和合金外包覆碳的复合材料,可以有效阻止合金颗粒的团聚,结构稳定,是有希望的新型锂离子电池负极材料.     

铜钢复合材料及其在变电站地网中的应用前景

接地网腐蚀是导致变电站发生事故的主要因素,直接关系电网安全。论述了铜钢复合新材料的生产工艺、性能及连接方式,并对接地用材料热镀锌钢、铜钢复合材料及铜进行了经济性分析,阐述了铜钢复合材料在变电站接地网的应用前景。同时,对铜钢复合材料的应用状况和存在的问题进行了分析讨论,对下一步的工作进行了展望。     

聚酰亚胺粘结剂对锂离子电池用硅碳复合材料循环性能的影响

如何通过粘结剂有效抑制硅碳复合材料的体积膨胀一直是锂离子电池行业的研究热点。本文针对传统聚偏氟乙烯(PVDF)树脂无法有效抑制硅基复合材料体积膨胀的问题,利用高强度的改性聚酰亚胺树脂作为硅碳复合材料的粘结剂,通过不同基团的有效引入对电池性能进行提升。结果表明:使用聚酰亚胺类树脂作为硅碳复合材料的粘结剂时,可明显提高硅碳复合材料的循环性能,而采用具有羟基基团的PI-3聚酰亚胺树脂作为粘结剂时,硅碳复合材料的性能最佳。     

复合工艺对硫碳复合材料性能的影响

以活性炭为碳材料,用熔融法、溶剂法、溶剂热浸渍法和沉淀法制备硫碳复合材料,通过SEM、XRD、循环伏安和充放电测试,研究复合工艺对硫碳复合材料性能的影响。溶剂法和溶剂热浸渍法制备的复合材料硫含量不可控,对溶剂选择性较强,且溶剂热浸渍法的操作繁琐,高温反应可能生成有毒物质,复合材料易团聚;熔融法制备的复合材料硫分布均匀,硫-碳间分子结合力强,具有良好的电化学性能;沉淀法操作复杂,硫含量不易控,但硫颗粒可达微纳米级,分布均匀,与碳结合力强,适合于制备石墨烯等前驱体复合物,制备的硫碳复合材料以0.2 C在1.5~3.0 V充放电,首次放电比容量达702.5 m Ah/g,循环20次的容量保持率为72%。     

碳包覆硅/碳复合材料的制备与性能研究

为提高锂离子电池商容量Si/C复合负极材料的电化学性能,采用喷雾干燥法制备了核壳结构的碳包覆Si/C复合材料.碳包覆Si/C复合材料为近球形颗粒,形貌规整,粒度分布均匀,呈正态分布,其物相结构和嵌脱锂的电化学反应与Si/C复合材料保持一致.碳包覆后,减小了充放电过程中复合材料电极的极化,电压滞后现象得到了显著的改善.碳包覆Si/C复合材料的最大放电比容量为512 mAh/g,略低于包覆前的材料,但循环稳定性大大提高,50次循环后的容量保持率为96%.     

锂离子电池硅/碳复合负极材料研究进展

硅/碳复合负极材料在解决碳容量低的同时缓解了硅的体积效应,近年来已成为研究热点,而碳材料会影响复合材料的结构以及电化学性能。综述了近年来硅碳复合材料研究领域的一些最新进展以及研究热点,以及材料的制备方法和优缺点,并展望了其未来的发展方向。     

变电站全寿命耐腐蚀接地装置的研究

为了减少我国接地网因腐蚀损坏造成的电网事故,提出不锈钢复合材料防腐蚀技术,研制新型耐酸性土壤腐蚀的接地装置。基于电化学法和失重法腐蚀性试验结果表明:在酸性土壤中,铜的腐蚀速率要远大于不锈钢复合材料的腐蚀速率,当两者偶合后,铜的腐蚀速率将大大增加;并且该不锈钢复合材料接地体在中性、强碱性、盐渍土壤中也有很好的适用性,具有较好的电气、机械性和热稳定性能。将研制的不锈钢复合材料接地装置应用在常州110 kV南宅变接地网改造中,实际应用效果表明:其耐腐蚀性远远优于铜与镀锌钢及其他接地材料,且全寿命周期成本低于铜与镀锌钢。     

电弧作用下浸铜碳材料烧蚀过程的数值模拟

电弧侵蚀是影响浸铜碳材料使用寿命的关键因素之一。首先,将电弧等效为高斯分布的热源,基于热传导理论和流体理论,考虑材料相变,探讨了浸铜碳材料的温度变化过程、材料发生相变的熔化-凝固过程;接着,分析了液体表面张力是烧蚀熔池流动的主导因素,影响材料内部的温度分布;最后,考虑浸铜碳材料的蒸发升华,求解了材料表面的形貌及温度分布。仿真研究结果表明:电弧作用下,浸铜碳材料相变形成熔池域,电弧熄灭后,熔池域继续扩大一段时间才逐渐减小;熔池表面散热较内部散热快。液体表面张力导致熔池表面流动,进而加快材料表面散热。电弧持续作用下,浸铜碳材料表面逐渐形成烧蚀熔池和烧蚀凹坑。烧蚀熔池的半径和深度随着时间的变化近似线性增长,材料表面烧蚀凹坑处的温度最高,其值在碳的升华温度附近波动。     

铜-石墨烯复合材料的特性及其在烧结NdFeB磁体表面防护中的应用

采用共沉积法于烧结NdFeB磁体表面制备铜-石墨烯复合材料并对其性能进行了表征。结果表明,随着镀液中石墨烯浓度从0增加到0.9 g/L,复合材料表面颗粒细化,形貌更加平整,硬度增高,在极微观视野下,其表面形貌趋向于形成高低起伏状;石墨烯片体以卡槽式堆积于铜基质中,随着复合材料中石墨烯含量的增加,其中氧含量减少,复合材料中铜有从高氧化态向低氧化态或还原态转变的趋势;于0.3 g/L石墨烯的镀液中所制得的复合材料,即其石墨烯原子比例约为10%时,铜结晶性能最好,电化学稳定性最好,对烧结NdFeB表面防护性能最好。     

ZnO/剑麻纤维基碳复合材料制备及性能研究

铅碳电池是将碳材料应用于铅酸蓄电池而发展起来的新型电池,但由于碳材料的加入降低了负极材料的析氢过电位,会发生析氢现象。以剑麻纤维为碳源,选择ZnO为析氢抑制剂,经炭热原位合成法制备了ZnO/剑麻纤维基碳复合材料,确定了该种碳复合材料的最佳制备条件为:碳化时间60 min、添加量0.5 g,制备温度为500～550℃。通过充放电仪对该碳复合材料组成的铅碳电池进行测试,结果表明该种复合碳材料的首次放电比容量为92.75 mAh/g,循环150次后的容量保持率为78.2%。     

氧化亚硅负极材料的碳包覆改性研究

不同的碳源前驱体由于其在热解过程中的分解产物、残碳量以及聚合程度不同,导致了最终热解碳性能各异,其差异会对碳包覆的SiO复合材料的性能产生影响。采用热解法,分别以高温煤沥青和酚醛树脂为前驱体对SiO进行表面碳包覆,并对包覆后得到的SiO/C复合材料进行电化学性能测试和物理性能分析,结果表明:以高温煤沥青为前驱体得到的SiO/C复合材料表面包覆层均匀完整,电化学性能较为优异,在0.05 C下首次可逆比容量可达1 563.9 mAh/g,首次库仑效率为83.05%,相比之下,酚醛树脂包覆的SiO/C复合材料首次可逆比容量和首次效率仅为1 355 mAh/g和75.75%。     

微米级硅/碳复合材料的结构与储锂性能

使用球磨/热解复合工艺制备锂离子电池用微米级硅/石墨/碳复合材料。因独特的结构,合成的硅/石墨/碳(20/50/30)复合材料在0.01~1.50 V充放电,电流为100 mA/g时表现出较高的首次库仑效率82.7%和882.6 mAh/g的首次可逆比容量,循环100次的容量保持率为85.6%。将硅/石墨/碳材料和商业化石墨混合,可获得循环性能更好的硅/碳复合材料,其中硅/石墨/碳(20/50/30)复合材料与石墨的质量比为3∶7时,得到的混合材料在0.01~1.50 V充放电,电流为50 mA/g时,具有501.7 mAh/g的首次可逆比容量和81.0%的首次库仑效率,循环100次的容量保持率为98.2%。     

Si/AG/C复合负极材料的制备及性能研究

以硅、人造石墨和蔗糖为原料,通过高温裂解法制备了硅/石墨/碳复合材料作为锂离子电池负极材料。用扫描电子显微镜法(SEM)和X射线衍射光谱法(XRD)分析材料的形貌和结构,复合材料制备成电极后,通过恒流充放电、循环伏安(CV)和电化学交流阻抗频谱(EIS)测试其电化学性能。结果表明:裂解碳将石墨和硅紧密包裹,高温后硅和石墨仍为晶体结构;在600~900℃,复合材料脱锂比容量随温度升高而增加,首次脱锂比容量在1 000~1 100 mAh/g,复合材料循环40次后比容量保持在418~543 mAh/g。紧箍包裹结构的硅/石墨/碳复合材料兼有石墨循环性好和硅容量高的特点。     

草酸铜掺杂DMcT/PAn复合材料电化学性能

掺杂草酸铜之后,DMcT/PAn复合材料的氧化还原峰电位差和电化学阻抗大大减少,氧化还原峰电流增加,首次放电(40 mA/g)比容量由186 mAh/g增加到298 mAh/g,经50次循环后,容量衰减率由68.8%减少到37.3%.研究结果表明:掺杂草酸铜加快了DMcT/PAn复合材料的氧化还原反应,提高了复合材料的放电比容量,改善了循环性能.     

用铜钢复合材料制造刀开关

本文叙述了用爆炸焊接方法生产铜钢复合材料，并用其代替铜制造刀开关，使铜耗减少、刚度提高、寿命延长。     

用铜钢复合材料制造刀关

本文叙述了用爆炸焊接方法生产铜钢复合材料，并用其代替铜制造刀开关，使铜耗减少．刚度提高．寿命延长。