Si基锂离子电池负极材料研究进展

硅具有高的理论比容量、较低的嵌锂电位、来源广泛且环境友好等优点,被认为是下一代锂离子电池负极材料的有力竞争者。然而,在锂离子脱嵌过程中巨大的体积膨胀引起了活性材料的粉化和破裂,这带来了电极循环性能差、容量衰减快甚至电极失效等一系列问题。迄今为止,有大量关于改性硅基材料的报道。本文将重点介绍硅基材料的纳米结构化设计和硅/碳材料的结合。首先,分析了硅的储锂及失效机制,从机理上理解硅的失效对其电化学性能的影响。其次,从理论上阐述了纳米级硅材料对缓解体积效应的机理,从结构设计、材料合成、形态特征和电化学性能等方面论证了纳米硅材料的优势。随后,从缓解体积膨胀、提高电导率和形成稳定的固体电解质（SEI）膜等方面总结了硅碳复合材料的研究进展。此外,还讨论了将导电聚合物和金属引入硅基材料的电化学性能增强机理。最后,从提高首次库仑效率、SEI膜稳定性和质量负载量等方面对硅基材料的产业化应用提出几点建议。     

聚焦学生解决复杂工程问题能力培养的化工原理课程三维立体式教学模式探索与实践

针对学生解决复杂工程问题能力不足的问题,山东理工大学化工原理教学团队基于 OBE理念,构建了三维立体式教学模式,从知识、能力、素质三个维度提升学生的综合应用能力。任务导向的“课前—课中—课后—高效学习支持系统—系统评价”混合式教学设计,旨在提高学生的知识吸收率;以学科竞赛和工程案例为载体构建的课程综合知识体系,旨在提升学生的创新应用能力;课程思政元素的嵌入,旨在增强学生的综合素质。该教学模式的实施有助于提升学生的综合应用能力,同时为提升教师的整体教学水平奠定了基础。     

棉花自燃风险性的热分析研究

对不同温、湿度状态的棉花进行自燃温度测定和差热-热重分析,证实了热分析实验对实际自燃过程的高度重现,考察相对湿度变化对棉花热分解过程的影响,分析棉花的三种放热方式在该过程中的贡献,并对热分析曲线进行动力学研究。实验结果表明,棉花的自燃温度为260～280℃;空气气氛中,起始分解温度比氮气气氛中的提前了20℃,整个分解过程也发生了变化;相对湿度增加,自燃风险增大,但自燃温度仍在220℃以上;霉变反应是自燃风险增大的主要原因。     

热喷涂技术的装备应用现状及发展前景

热喷涂是装备表面工程领域的一项重要涂层制备方法,在表面功能性涂层加工、废旧零部件修复再制造已取得了持续的发展,而且在金属和陶瓷等材料的近净成形或增材制造领域也表现出良好的发展潜力。综述了热喷涂在航空发动机与起落架表面防护方面的应用,其中主要采用等离子喷涂技术喷涂陶瓷涂层及新型氮化硼涂层,以显著改进涂层抗氧化性,延长涂层寿命。另一方面,从装备隐身、舰艇防腐与防滑涂层、直升机沙尘防护、零件直接增材制造等角度剖析国内外典型武器装备领域的研究应用现状,如武器装备的电磁波屏蔽涂层克服多频谱问题,"海军先进非晶涂层"克服甲板的抗磨损、抗腐蚀问题;从技术层面分析影响热喷涂发展的关键问题,亟需突破涂层残余应力、界面结合强度、组织结构缺陷等薄弱环节。最后在武器装备增材制造和再制造领域对该技术的应用前景进行了展望。主要总结热喷涂技术在典型武器装备的应用现状,分析影响热喷涂发展的关键技术问题,填补了军用热喷涂行业的综述空白。     

预应力技术在桥梁施工中的应用

桥梁工程施工在城市基础建设中十分重要,其中预应力技术的使用直接影响到桥梁整体的施工质量,因此需要提高桥梁工程施工技术的控制。针对预应力技术施工理念与其在桥梁工程中的特点进行分析,并提出相应的应用措施,以为类似工程提供借鉴。     

立方相碳化钛在锂空电池中的电化学行为

采用直流电弧等离子体法在甲烷和氩气混合气氛下原位合成碳化钛(TiC)纳米颗粒。X射线衍射、透射电子显微镜等物理表征结果显示TiC纳米颗粒粒径约为40～90 nm的立方体结构。循环伏安(CV)测试表明,TiC纳米颗粒兼具高效的氧还原和氧析出双效催化活性,可有效弥补炭材料氧析出催化活性较弱的缺陷。恒流充放电测试结果表明,相对于普通炭材料(导电炭黑,Super-P),TiC纳米颗粒催化剂可将锂空电池充电过电势降低280mV;在电流密度(i_sp)为50mA·g^-1时,首次放电比容量达1267mAh·g^-1;即使在较高的电流密度150mA·g^-1下,比容量仍保持在778mAh·g^-1,体现了良好的倍率性能。在电流密度为100mA·g^-1、限定比容量为500mAh·g^-1下,稳定循环10次。通过XRD、红外、扫描电镜表征可知,在TiC纳米颗粒的双效催化作用下,Li_2O_2的生成与分解具有良好的可逆性,有效避免了大量反应副产物积累的问题,进而提高锂空电池的电化学性能。     

基于变电站监控系统与故障信息系统的一体化设计

在分析变电站监控系统、故障信息系统及各种组网优缺点的基础上,提出基于变电站监控系统与故障信息系统一体化的设计方案。     

三元锂电池过充诱导燃烧特性的试验研究

为保障锂电池储能行业的安全发展，建立锂电池火灾科学防控技术，针对三元锂电池单体和模组，采用恒定电流过充电的诱导方式，开展了锂电池火灾燃烧特性和蔓延规律研究。试验结果显示，三元锂电池的燃烧过程可分为鼓胀、冒烟、燃烧3 个阶段，且呈喷射火形式，燃烧强度大、燃烧速度快，火灾最高温度约为750 ℃；三元锂电池热失控会生成CO、SO2、THC 等气体，其中CO 的体积分数最高，超过1 × 10- 2，THC 浓度次之，约为2 ×10- 3，SO2 最少；三元锂电池模组过充电条件下会发生明显的热失控扩散，且火灾前期的热扩散较快，间隔时间约为20 s，最终导致全部锂电池单体发生燃烧。     

前处理主要设备使用效果分析

介绍了前处理的作用及工艺流程,重点介绍了前处理所用设备的配置要求、作用以及使用效果。     

某物理实验室独立信号接地系统做法探究

探究在有限场地内,通过设置接地深井、柔性接地体、非开挖作业等方式建设独立信号接地系统。通过绝缘包封、 SPD抑制电压差、 SPMS监控系统等措施,解决建筑物内两套接地系统带来的安全问题,并明确独立信号接地系统使用规范和管理要求。