过渡金属硒化物在锂硫电池中的应用

锂硫电池因较高的理论比容量(1675 mAh g_^-1)和能量密度(2600 Wh kg_^-1)成为研究的热点。硫资源丰富,无毒和环境友好等优势也使锂硫电池成为最有前途的储能体系之一。然而,仍然有硫的导电性差、多硫化物在电极之间来回“穿梭”和硫与其还原产物密度差异等问题制约其应用化发展。相关研究表明,过渡金属硒化物具有良好的导电性。基于其极性特征,过渡金属硒化物可以加速氧化还原反应动力学,抑制穿梭效应,改善锂硫电池的电化学性能。本文主要综述了过渡金属硒化物在锂硫电池正极材料以及隔膜等方面的应用,并且对过渡金属硒化物在锂硫电池应用的未来研究方向和发展趋势提出展望。     

基于改进的d-HDDR各向异性NdFeB合金矫顽力机理研究

通过对磁粉磁化特性的研究、显微组织结构的观察分析以及矫顽力的理论计算，研究了改进的室温吸氢后“氢化-歧化-脱氢-再复合”(d-HDDR)各向异性Nd₂Fe₁₄B磁粉的矫顽力机理。结果表明，矫顽力来源于主相Nd₂Fe₁₄B晶粒或晶粒团的边界以及边界处富钕相对畴壁运动的钉扎，其中晶粒团边界处富钕相对畴壁的钉扎是矫顽力的决定性因素。此外，进行了验证性实验并得出了DR温度高于脱氢-再复合(HD)温度40℃时，磁粉的矫顽力较好，用回火热处理可以改善磁粉的矫顽力。     

空心玻璃微珠对聚氨酯介电性能的影响

以空心玻璃微珠为无机填料，通过与聚氨酯采取物理混合的方法，经过真空除泡，浇注，高温固化，制备获得聚氨酯/玻璃微珠低介电常数复合材料。通过测试不同含量、不同粒径以及不同湿度下玻璃微珠/聚氨酯材料的介电常数，分析玻璃微珠对聚氨酯材料介电性能的影响。结果表明：添加适当比例的空心玻璃微珠，聚氨酯材料能够在保持较好机械性能的情况下获得更低的介电常数。当空心玻璃微珠含量为15%时，复合材料在保持材料原有力学性能的同时，频率10⁶Hz时的介电常数由3.9降低到2.5左右。当复合材料在空气湿度较大的环境时，经过表面改性的复合材料的介电常数稳定性相比于未改性的稳定性好；玻璃微珠的粒径越小，复合材料的介电常数越低。     

金属化合物在锂硫电池正极材料及夹层中的应用

在能源危机的驱使下,电动汽车以及大型储能装置的快速发展需要高能量密度的锂二次电池来实现,锂硫电池硫电极因具有高理论比容量和能量密度而倍受关注。此外,单质硫具有储量丰富、成本低和无毒等优点,使得锂硫电池更具有商业竞争力,因此锂硫电池被认为是最有前途的二次电池之一。然而,锂硫电池依然存在电导率低、穿梭效应、体积膨胀和锂枝晶等问题,这限制其广泛应用。因此,研究者们从正极材料和夹层着手,除了对正极材料的导电性加以改善之外,主要从限制多硫化物的穿梭效应和缓冲正极体积膨胀进行研究。研究发现,相比碳基和聚合物基正极材料,金属化合物基正极材料可以更好地改善锂硫电池的倍率性能和循环稳定性。此外,金属化合物材料作为夹层时同样可以有效缓解这些问题,能够更好地抑制多硫化物的溶解和扩散,减少穿梭效应,提高锂硫电池的电化学性能。一些金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属磷化物等作为锂硫电池正极材料或夹层都取得了重大进展。对于部分极性金属化合物而言,其不仅能化学吸附充放电中间产物多硫化物,有效改善硫正极的循环稳定性,而且还能在氧化还原反应中表现出电催化活性,加快多硫化物的转化,提高硫正极的倍率性能。本文综述了近年...     

S-N掺杂聚乙二醇用于锂硫电池的第一性原理研究

锂硫电池中可溶性多硫化物的穿梭效应严重限制了其产业化进程。聚乙二醇(PEG)作为正极和隔膜涂层在一定程度上可缓解穿梭。本工作采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了S掺杂PEG400、N掺杂PEG400和S-N共掺杂PEG400对多硫化物的吸附机理，计算了吸附能、吸附最短距离、电荷转移和范德瓦尔斯力所占比例等。结果表明，三种基底对锂多硫化物均存在化学吸附作用，以N掺杂PEG400效果最佳。     

纳米材料第一性原理的模拟计算研究

介绍了纳米材料模拟研究的现状、计算机模拟研究纳米材料的优越性及模拟研究所使用的第一性原理和基于第一性原理的几种主要方法及其运用,提出了第一性原理模拟研究纳米材料所存在的问题和建议.