工艺条件对铝电解NiFe2O4基惰性阳极热应力的影响

近年来惰性阳极已成为铝电解工业中的研究热点.以有限元软件ANSYS为开发平台,建立了单个惰性阳极实际工作条件下的有限元模型,以降低热应力,优化热应力分布为目标,研究了工艺条件包括电解质温度、电流强度、极距、阳极浸入电解质深度、环境温度、阳极与环境的换热系数等参数对惰性阳极热应力分布的影响.结果表明,在实际的工作条件下,阳极与电解质相接触的界面附近存在的轴向拉应力,是阳极开裂的主要原因.电解质温度和阳极浸入电解质深度是影响阳极热应力的两个最主要因素.温度升高、阳极浸入电解质深度增加都会使阳极的热应力分布变差.当电解温度由750℃上升到970℃时,第1主应力最大值和最小值绝对值分别上升了29.7%和29.6%,阳极浸入电解质深度由0.01 m变化至0.10 m时,第一主应力最大值和最小值绝对值分别上升了52.1%和65%.其他参数对阳极热应力分布影响很小.     

二步煅烧法制备高振实密度钛酸锂负极材料

以Li2CO3和纳米TiO2为原料,通过二步煅烧固相反应法制备Li4Ti5O12负极材料。研究前驱体球磨以及球磨时间对合成Li4Ti5O12样品振实密度和电化学性能的影响。借助XRD、SEM、振实密度仪和充放电测试仪、电化学综合测试仪表征Li4Ti5O12材料的物理性能和电化学性能。结果表明:球磨工艺能够提高Li4Ti5O12的纯度,并有效提高其振实密度和电化学性能;球磨时间为2 h时,所得材料的振实密度达1.70 g/cm3,0.1C首次放电比容量为174 mA.h/g,5C放电比容量达124.2 mA.h/g。     

Li4Ti5O12/TiN复合材料的制备及电化学性能

以尿素为氮源,采用高温热处理方法在Li4Ti5O12表面自生长一层纳米尺寸厚度的TiN导电包覆膜。利用DSC-TG、Raman、TEM、FT-IR、XRD及恒流充放电等测试手段,研究热处理工艺对材料结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明:使用适中的尿素原料含量可以获得均匀连续、厚度适中的TiN导电膜,较高的热处理温度有利于促进TiN的生成,而较短的热处理时间可以保持材料物相的纯净和较高结晶度。在尿素含量10%(质量分数)、热处理温度800℃、热处理时间20 min的工艺条件下,所制备的复合材料的容量和倍率性能最优,0.2C和3C初始放电比容量分别达到162.4和130.2 mA.h/g。     

太阳电池用CuInSe_2薄膜的电化学可控沉积

采用恒电位电沉积法制备了CuInSe_2薄膜材料,通过循环伏安分析探讨了Cu~(2+)、In~(3+)和H_2SeO_3单独沉积和共沉积的电化学行为,并研究了沉积电位对薄膜化学计量组成、形貌和物相组成的影响规律。研究表明:柠檬酸根离子对Cu~(2+)和H_2SeO_3具有络合作用,而对In~(3+)的络合不明显。共沉积时,Cu最先还原,然后诱导Se的沉积,两者反应形成的铜硒化合物Cu_xSe又诱导In的欠电位沉积,并与之反应生成CuInSe_2。在阴极电位为-0.58～-0.90Vvs.SCE时出现了不随电位变化的极限还原电流,在该电位范围内进行电沉积获得了化学计量组成稳定可控且相对致密平整的CuInSe_2薄膜。     

H2流量对直流磁控溅射低温沉积ZnO:Al薄膜结构与性能的影响

在Ar和H2的混合气氛下采用直流磁控溅射在玻璃衬底上低温沉积Al掺杂ZnO,即ZnO∶Al透明导电薄膜,研究H2流量(0～10sccm)对薄膜结构、形貌、光学和电学性能的影响。结果表明:不同H2流量下制备的ZnO∶Al薄膜均为高度C轴取向的六角纤锌矿结构,溅射过程中通入适量的H2能改善ZnO∶Al薄膜的结晶质量和表面形貌;所有薄膜在400～900nm范围内的平均透过率均高于85%;随着H2流量的增大,薄膜的载流子浓度升高,电阻率减小,达到10-4Ω.cm数量级。     

聚苯胺纳米纤维的界面聚合法合成及电化学电容行为

利用盐酸和四氯化碳的水／油两相界面，通过界面聚合法合成具有良好纳米纤维结构的聚苯胺，用这种聚苯胺纳米纤维为活性物质制备电极，以1mol／LH2SO4水溶液为电解液组装超级电容器，通过恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等技术研究其电化学电容行为。研究结果表明，合成的聚苯胺的直径为50～100nm，长度为500nm至几微米不等，且纤维之间相互交织缠绕，形成网状形貌；聚苯胺纳米纤维电极材料的功率特性与循环性能优于用传统化学氧化法合成的颗粒状聚苯胺材料的性能，在5mA放电电流下，其比电容可达317F／g，20mA放电电流下比电容仍维持300F／g左右，500次循环容量衰减在4％以内。     

多孔Pb合金阳极在电积制备铜粉中的应用特性

为了降低电积法生产铜粉的能耗,减小阳极腐蚀率,提高阴极铜粉品质,采用反重力渗流技术制备不同合金成分、不同孔径的多孔Pb合金阳极,并与平板阳极在阳极电位、阳极腐蚀率、阳极氧化膜的形貌与组成、阴极铜粉的纯度和形貌等方面进行对比。结果表明:多孔阳极可以降低阳极真实电流密度,从而降低析氧过电位,如孔径1.0-1.25 mm的Pb-Ag多孔阳极的析氧过电位比同样合金成分平板阳极的降低了131 mV,可以显著降低铜粉电积过程的能耗。另外,多孔阳极表面氧化膜由疏松的粉末状变为致密、平整的片状,提高了阳极的耐腐蚀性能,可以降低阴极铜粉中的Pb含量,有利于提升产品品质。     

美国电动车动力电池的研发近况

介绍美国电动车动力电池研发近况,简介了美国发展动力电池的背景,集中讨论了美国发展动力电池的现状,包括研制单位、目前电动车所用电池及电池生产企业等情况。介绍了美国目前正在开发的若干新型电池和电池材料。     

电化学沉积太阳电池用CuInSe2和Cu(In,Ga)Se2薄膜的研究进展

综述了电化学沉积太阳电池用CuInSe2(CIS)和Cu(In,Ga)Sez(CIGS)薄膜的研究和发展;对CIS和CIGS预制层的电化学沉积路线,包括一步沉积、分步沉积和特种电沉积的研究进展进行了详细的评述;综述了电沉积预制层的后处理,包括退火、化学处理和PVD调整成分的研究状况.回顾了基于电化学沉积的CIS和CIGS太阳电池研究的发展过程,并介绍了目前实验室和产业化研究的最新成果,指出了存在的问题并展望了其发展趋势.     

整膜式金属桁架天线罩承载能力分析

膜结构因其质量轻、强度高及透波性能好而被广泛应用于雷达天线罩领域,整膜式金属桁架天线罩就是膜结构天线罩的重要应用方向之一。文中以某即将寿终的大型整膜式金属桁架天线罩为研究对象,首先详细阐述了承载能力分析评价模型中重要参数的获取方法,如金属骨架整体形态检测、膜面张力测量及膜材力学性能检测等;然后通过有限元分析法对天线罩的膜结构和钢骨架的承载能力进行了分析评价;最后根据分析评价结果对天线罩的后续使用或大修提出了合理化建议。