CeF3-modified LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material for high-voltage Li-ion batteries

A facile chemical deposition method has been adopted to prepare cerium fluoride (CeF₃) surface modified LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ as cathode material for lithium-ion batteries. Structure analyses reveal that the surface of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ particles is uniformly coated by CeF₃. Electrochemical tests indicate that the optimal CeF₃ content is 1 wt%. The 1 wt% CeF₃-coated LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ can deliver a discharge capacity of 107.1 mA h g⁻¹ even at 5 C rate, while the pristine does only 57.3 mA h g⁻¹. Compared to the pristine, the 1 wt% CeF₃-coated LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ exhibits the greatly enhanced capacity and cycling stability in the voltage range of 3.0–4.5 V, which suggests that the CeF₃ coating has the positive effect on the high-voltage application of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂. According to the analyses from electrochemical impedance spectra, enhanced electrochemical performance is mainly because the stable CeF₃ coating layer can prevent the HF-containing electrolyte from continuously attacking the LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ cathode and retard the passivating layer growth on the cathode.     

锂离子电池新型电解液的研究进展

电解液作为锂离子电池的关键材料之一,其在正、负极之间起到传递离子的作用。近年来新型电解液的研究备受关注,主要对高电压电解液、超低温电解液、阻燃电解液和聚合物电解质等4方面进行了简要综述。     

极间距对6061铝合金微弧氧化的影响

目的通过改变极间距来控制膜层在试样表面的局部生长。方法通过改变阴极面积来营造均匀与非均匀的电场环境。分别进行微弧氧化试验,根据时间-电压曲线、弧光放电现象、膜层厚度分布等,分析了非均匀电场环境下,极间距对6061铝合金微弧诱发和生长过程的影响。结果非均匀场强下,极间距从2 mm增大到50 mm时,终止电压先从550 V降低到450 V,随后又逐渐上升到650 V;微弧诱发时间从10 s增加到310 s后,又减小到90 s;中心区域膜层厚度从7.5μm减小到1.5μm,后又增加到4μm,边缘区域的厚度则从0μm缓慢增加到4μm。微弧氧化在较小极间距的情况下,极间距的增大会降低反应速率和提高膜层的均匀性。结论极间距的变化会对膜层的生长速率、膜层厚度以及膜层的形貌特征产生很大影响。通过调整合适的极间距可以控制膜层的生长区域,实现膜层的局部优先生长。     

基于Ti-5Al-1V-1SN-1Zr-0.8Mo合金的分段电压微弧氧化膜层的研究

本文主要研究分段电压对于钛合金表面所制备的微弧氧化膜层特性的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和激光扫描共聚焦显微镜对MAO膜层的结构进行了表征,利用能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)并对膜层成分进行分析。对比评价了不同分段电压模式下膜层的厚度、粗糙度和耐蚀性。结果表明,与不同分段电压相比,第一阶段电压为320V 氧化时间180s与第二阶段电压为420V氧化时间为720s,所形成的膜层粗糙度最小。第一阶段外加电压320V氧化时间120s与第二阶段外加电压420V时间780s,膜层最为致密,耐腐蚀性最好。XRD结果表明,膜层是由TiO2和亚稳态Ti2O3组成。     

偏压对离子源辅助HiPIMS制备纳米TiN薄膜力学性能和耐蚀性能的影响

为提高磁控溅射制备薄膜的致密度,减少结构缺陷,研究薄膜显微结构对硬度、韧性及耐蚀性能的影响,尝试在改变离子源和基材偏压的条件下,采用离子源辅助HiPMIS技术在304不锈钢和P型（100）晶向硅片上制备TiN纳米薄膜。采用扫描电子显微镜、小角X射线衍射仪对薄膜的形貌和晶体结构进行分析;采用纳米压痕仪和维氏硬度计分别测量计算薄膜的硬度和韧性,并通过电化学工作站对薄膜的耐蚀性能进行检测。结果表明：随着偏压的增加以及离子源的引入,离子的轰击效应增强,薄膜的沉积速率下降,致密度增加。偏压为-200 V时,薄膜的硬度达到最大值16.2 GPa,且对应的晶粒尺寸最小,（111）晶面衍射峰的强度最高。离子源的加入使所制备薄膜的硬度略有下降。此外,随着偏压的增加,薄膜的韧性和耐腐蚀性能也有一定提高。     

偏压对自源笼形空心阴极放电制备Si-DLC薄膜结构和性能的影响

针对利用笼形空心阴极放电在大工件表面制备DLC薄膜时,笼网内大工件操作困难、大工件影响放电的问题,开发了自源笼形空心阴极放电方法,在不同偏压（-300~0 V）条件下于Si （100）表面制备了Si-DLC薄膜,考察了偏压对Si-DLC薄膜结构和性能的影响。结果表明：获得Si-DLC的沉积速率达到7.90 μm/h。由偏压引起的高能离子轰击使薄膜的组织结构更为致密,降低了表面粗糙度和H含量。Si-DLC薄膜中的sp³/sp²值随偏压增加先上升后下降,薄膜纳米压入硬度和弹性模量也呈现相同规律。偏压为-200 V沉积的Si-DLC薄膜具有最高的sp³/sp²（0.69）、H/E和H³/E²值,表现出致密的结构和优异的摩擦性能,摩擦因数低至0.024,磨损率为1×10^-6 mm³/Nm。说明自源笼形空心阴极放电是一种有效制备大面积DLC膜的工艺,-200 V偏压是最优化的参数。     

煤矿6kV高压选择性接地保护原理及应用分析

介绍了 6kV电网单相接地电容电流分布规律和特点 ,以及高压选择性接地保护技术原理及应用现状 ,并对煤矿电网形成比较可靠的选择性接地保护系统进行分析。     

低功耗PMT 高压电源设计

针对目前光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)高压电路存在的不足,研制专门用于14PIN的PMT高压底座。高压电源采用LT3580升压变换器,利用单端反激方式实现高压输出,12阶倍压整流给PMT各级提供分压,并列出设计原则和给出电源测试指标。结果表明:该方法是有效、可行的,能使电源体积和功耗明显减小。     

煤矿提升绞车高压变频电控系统在井下的应用

主要介绍了煤矿提升绞车高压变频系统的实施目标,实施过程以及解决的技术关键。高压变频系统采用山东新风光电子科技发展有限公司生产的高压提升机变频器。该电控系统运行实验表明,达到了预期目标,具有广阔的市场前景。     

电力系统电压稳定性的预防与校正控制

针对世界上不同电力系统中报告的电压不稳定事故,详细介绍了利用电压不稳定指示器来预防与校正控制电力系统中的电压不稳定性问题。通过实际应用及时解决了许多电力系统的电压不稳定问题,消灭了隐患。