基于APDL的轧机辊系变形仿真研究

辊系的弹性变形会直接影响到板形,它是板形研究的核心问题。开发了一种轧机参数化有限元仿真软件,利用VB软件进行可视化编程,提供一个友好的人机交互界面,VB后台调用ANSYS软件进行辊系变形的有限元仿真。软件通用性强,操作简单灵活,并根据工程需要提出了若干软件升级的技术方案。     

Reviews of selected 100 recent papers for lithium batteries#br# （Oct. 1，2017 to Nov. 30，2017）

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2017年10月1日至2017年11月30日上线的锂电池研究论文,共3750篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状结构材料和高压尖晶石材料充放电过程中的结构演变和表面修饰作用。高容量的硅、硅基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料及反应机理研究。金属锂负极的研究侧重于通过表面覆盖层的设计来提高其循环性能。固态电解质方面制备方法和离子输运机理是研究重点,电解液添加剂的研究目标是提高电池充电至高电压时的稳定性。锂空电池、锂硫电池侧重于改进电池的循环性能。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池分析、理论模拟和电池模型的研究论文也有多篇。     

Research progress on sulfur cathode of lithium sulfur battery

锂硫电池具有能量密度高、原料低廉、绿色环保等优势,已成为下一代高性能二次电池的研究热点,但是活性材料利用率低、容量衰减较快、自放电严重等问题,极大地阻碍了该电池的实用化进程。正极是电池的核心部件,要实现锂硫电池的性能提升,必须对硫正极的组分结构进行合理的设计与构建。本文首先分析锂硫电池的工作原理、存在问题及解决途径,然后分别从硫正极的活性材料、集流体、表面涂层、黏结剂、添加剂等5个方面对当前的研究现状进行总结,最后对其未来的发展前景做出展望,文章指出,硫正极更应关注真实的能量密度水平,而锂硫电池的研究视野不应局限于正极材料。     

全固态薄膜锂电池研究进展

同锂离子电池相比,全固态锂电池不仅安全性好,而且在提高比能量、比功率密度以及循环性能方面也有更大的空间,从而得到广泛关注。在现有全固态锂电池中全固态薄膜锂电池（TFB）的制备工艺成熟,电池性能优异,已率先实现了商品化生产。同传统的锂离子电池不同,TFB的主要制备方法是物理成膜形成致密正极、电解质和负极薄膜,各层薄膜采用原位叠加方式形成。本文总结了近十年来TFB的研究工作,力图囊括全固态薄膜电池的完整制备过程以及各制备环节的技术进展和存在的科学技术问题。本文首先分述了固态电解质薄膜、正极薄膜、负极薄膜等三个主要构成部分的研究进展和关键问题,在此基础上,归纳了电极/电解质界面的设计、制备以及TFB制备过程及其关键问题和技术的研究进展,最后还介绍了基底、集流体、封装三个辅助部分的制备过程以及最近报道的新型特殊结构TFB。     

Multi-functional additive PFPN for rechargeable lithium sulfur battery with composite cathode materials

由于具有极高的比容量和丰富的硫资源储量,锂硫电池已成为下一代可充电池研究的热点之一。但锂硫电池中存在较大的安全性隐患,这将阻碍其实际应用。一种高效的阻燃添加剂,乙氧基五氟环磷腈（PFPN）被首次用于锂硫电池。添加5%质量分数的PFPN使得高度易燃的碳酸酯电解液完全不燃,同时减小极化电压,并显著提高硫基复合材料的倍率性能。上述结果表明,PFPN是一种适用于可充锂硫电池的多功能添加剂。     

Preparation,electrochemical performance and phase transition of high voltage LiNi0.5Mn1.5O4 cathode material

尖晶石LiNi_0.5Mn_1.5O₄因其可在4.7 V高电位下工作并有良好的循环特性,已成为最具潜力的高能量密度锂离子电池正极材料。本文首先采用喷雾干燥辅助烧结法制备了LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料,考察了热处理条件对材料结构与性能的影响。用XRD、SEM和FT-IR等技术对所制备的LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料的结构和表面形貌进行表征,利用原位XRD技术研究了LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料在充放电过程中结构相变规律。结果表明,所制备的LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料均具有Fd-3m空间群的立方相尖晶石型结构,并具有优异的电化学性能,其0.1 C时首次放电容量为132 mA·h/g,首轮库仑效率93.48%,高倍率下该材料的电化学性能优越。原位XRD测量结果分析表明,尖晶石型LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料在充电过程中存在4个显著的相变过程,在嵌脱锂过程中,从四面体相向立方相结构相变过程是可逆的。     

The degradation analysis of lithium-ion storage battery with Li4Ti5O12 anode

钛酸锂作为储能电池负极材料,在长循环和安全性上有突出的表现。通过对室温1C和2C倍率下循环的三元+钴酸锂/钛酸锂储能电池拆解,结合SEM、FTIR、XRD和EIS等分析手段,发现造成容量衰减和阻抗增大的原因出现在正极,由于正极与电解液发生反应,在表面生成界面膜,并且循环过程中界面膜不稳定,进一步消耗活性锂离子导致。另外,对这款电池的产气分析发现,所产生气体的主要成分为CO2和C2H6,原因可能是在制备电池过程中严格控制水分以及在电解液添加剂方面做了改进。     

Surface Charging Controlling of the Chinese Space Station with Hollow Cathode Plasma Contactor

A highly charged manned spacecraft threatens the life of an astronaut and extravehicular activity, which can be effectively reduced by controlling the spacecraft surface charging.In this article, the controlling of surface charging on Chinese Space Station(CSS) is investigated,and a method to reduce the negative potential to the CSS is the emission electron with a hollow cathode plasma contactor. The analysis is obtained that the high voltage(HV) solar array of the CSS collecting electron current can reach 4.5 A, which can be eliminated by emitting an adequate electron current on the CSS. The theoretical analysis and experimental results are addressed,when the minimum xenon flow rate of the hollow cathode is 4.0 sccm, the emission electron current can neutralize the collected electron current, which ensures that the potential of the CSS can be controlled in a range of less than 21 V, satisfied with safety voltage. The results can provide a significant reference value to define a flow rate to the potential controlling programme for CSS.     

提高感应炉锌阴极片熔化直收率的研究

针对锌阴极片在工频感应电炉熔化中锌液氧化导致锌直收率降低的问题,对锌直收率和氧化率随炉膛气相空间氧气浓度变化的规律进行研究。结果表明,炉膛内气相空间填注氮气可提高锌直收率;在470～490℃,锌液上方气相空间填注氮气到含氧浓度降低至5%以下,锌直收率可提高到98.08%～98.21%,比常规不填充氮气锌熔铸的锌直收率高出1.15～2.15个百分点,且无需考虑NOx生成问题。     

冷挤压凸模加工工艺的分析

针对模具运动时冷挤压凸模的工作状态,对它的工艺性进行了分析,确定了合理的加工工艺方案,并制定了详细的工艺过程.