锂离子电池Sn/C复合负极材料的研究进展

具有高理论比容量和低操作电压的锡及其氧化物负极材料,在当前对锂离子电池高能量密度和高功率密度的日益迫切的需求下备受关注。但其在充放电过程中的巨大体积效应导致其循环性能较差,严重阻碍了锡基负极材料的实用化。在改善循环性能的诸多方法中,结合纳米化和微观结构设计来制备纳米结构Sn/C复合负极材料是一种较好的改性思路。按照锡与碳的复合形式,可将其分为表面附着型、核壳包覆型、弥散包覆型等基本构型和其他复杂结构。本文按此分类方法,从制备工艺、微观结构、电化学性能等方面对各种Sn/C复合负极材料的研究进展进行了评述,并提出将各种基本构型相结合来制备具有多级复合纳米结构的Sn/C复合材料,同时简化制备工艺,对于其性能的进一步提升和实用化将具有重要的意义。     

电化学法合成的FeCl_3－ZnCl_2三元石墨层间化合物插入层畴结构的研究

用扫瞄透射电镜（ＳＴＥＭ）和扫瞄隧道电镜（ＳＴＭ）配合，观测分析了电化学法合成的ＦｅＣｌ_３－ＺｎＣｌ_２三元ＧＩＣ插入层的畴结构。发现了条状、网状、指纹状三种畴，并测定了畴的尺度数量级，发现形成畴后，近邻碳原子面发生隆起变形，观测到畴内插入层物质取向与畴不一致。     

天然石墨球形化工艺研究

随着国产电池对汞含量的限制和低汞化的要求,天然石墨作为制备低汞、无汞电池的优质导电材料,与我国"绿色"碱锰电池得到了同步发展,但要求石墨粉体粒度范围窄、振实密度大.作者利用微细粒子复合化设备对鳞片石墨和微晶石墨的球形化工艺进行了较深入地研究.结果表明球形化处理后,鳞片石墨和微晶石墨的形状均有较大的改善,球形度得到较大幅度的提高,其中鳞片石墨长径比与整形前的长径比相比分别降低了32.75%和48.94%,振实密度提高了85%以上,而且成球率高.     

石墨层间化合物（GICs）材料的研究动向与展望

1.前言石墨的晶体结构,在碳原子面上以SP~2杂化轨道电子形成的共价键及P_z轨道电子形成的金属键相连结,从而形成牢固的六角网状平面。碳原子间具有极强的键合能(345kJ/mol);而在碳原子平面间,其结合则是弱的范德瓦尔键(键能16.7kJ/mol)。这种层状结构的特点决定了石墨一系列的理化特性,同时也提供了其它物质插入碳原子平面间,从而形成一类新型材料的可能性。后者就是所谓的石墨层间化合物GlL_(?)(Graphite Intercalation Compounds)。     

OCrNi4Mo钢的氢脆特性及其铸造的大型水轮机叶片氢脆安全性的评价

作者对铸态和锻态OCr13Ni4Mo钢试样进行了电解充氢后的拉伸及延迟破坏试验。结果表明:该钢具有可逆的氢脆倾向,且随氢含量增加,断口按D(韧窝)-QC(准解理)-IG(沿晶)的顺序变化,发生延滞破坏的应力强度因子门槛值KIH与平均氢含量Co的对数值成线性关系;铸态比锻态的氢致延迟开裂的敏感性要小;在残氢量≤10ppm时,对12．5万KW水轮机铸造叶片的氢致开裂安全性进行了估算。     

锂离子二次电池正极材料晶体结构与电化学性能

对比分析了锂离子电池的正极材料锂钻氧系、锂锰氧系、锂镍氧系材料以及目前颇具潜力的正极替代材料：含铁的聚阴离子化合物和高分子聚合物的微观晶体结构特征，讨论了由于材料晶体结构的差异产生的不同电化学性能提出了锂离子二次电池正极材料在结构上所必须具备的特征。     

电纺丝制备掺氮多孔炭纳米纤维布用作锂离子电池负极材料

选取聚丙烯腈和三聚氰胺为碳前驱体和氮前驱体,通过电纺丝和后续的炭化和水蒸气活化过程,制备了一种具有自支撑结构,无需任何导电剂和粘结剂,直接用作电极的用于锂离子电池负极的掺氮多孔炭纳米纤维布。结果表明,此多孔炭纳米纤维布具有无纺交联的纳米纤维形态、独特的微孔结构、较高的比容量(856 m Ah·g-1)和较好的功率性能,是一种非常有使用前景的锂离子电池负极材料。     

宽频谱红外烟幕剂CuCl2-NiCl2-GIC的研究

采用定量混合法，以微粉石墨为主体材料制备出2,3阶CuCl2-NiCl2-GIC，应用XRD技术对其层间结构进行表征，结果证实所得产物以混阶形式存在，其中2、3阶CuCl2．NiCl2．GIC的周期插层面间距为1．474A和1．753A。用扫描电镜观察样品的表观形貌，并进行选区成份分析。通过考核CuCl2．NiCl2．GIC的粒度分布、沉降速度及质量消光系数，证实该物质对工作在红外波段的军用电子器材具有良好的干扰功效。     

掺铬锂电池正极材料Li_(1+x)Cr_yMn_(2-y-x)O_4的合成及其结构性能的研究

利用液相合成法把掺杂元素锂和铬同时均匀地掺入到主尖晶石相中 ,制得了颗粒细小、分布均匀及电化学性能优良的锂电池用活性材料 .利用X射线粉末衍射仪、Fourier变换红外分光光度计及扫描电子显微镜对所合成掺杂材料的结构进行表征 ,结果表明掺杂后晶胞发生收缩、Mn—O键增强、材料结构稳定、结晶性能好 .电化学性能测试结果表明 :混合掺杂锂铬元素可更好地改善材料的结构稳定性能 ,并获得较好初始容量及循环稳定性能 .     

银包覆对LiFePO4结构与性能的影响

以聚已二醇(PEG)为分散剂,利用球磨工艺让AgNO3与预合成的LiFePO4充分混合,在氮气气氛下原位合成了LiFePO4/Ag复合材料.扫描电镜表明材料颗粒细小,分布均匀;背散射电子图像和元素分布图显示了银在材料中的分布情况.材料表面的光电子能谱表明银是以单质的形式存在.以合成材料为正极的电池的循环伏安特性曲线表明,在锂离子插入和脱出过程中只有单一机制的存在.随着电流密度的增大,电池容量没有明显的降低,但是电极极化效应逐渐明显.当充放电电流密度达到C时,电池只有很小的容量和较大的电极极化效应.把电流密度减小到C/10时,电池的容量又得到了恢复.在C/8的电流密度下,电池循环了45次,没有观察到明显的容量衰减现象.