复合材料应用研究与产业发展建议

先进复合材料相比传统材料具有更加优异的综合性能,已经被广泛地应用到社会多个领域,推动了相关工业领域的向前发展。为了研究复合材料的发展趋势,较为详细地介绍了复合材料在航空航天、汽车制造、能源开发、机械制造等行业领域内的生产加工和应用情况,并以图表的方式展现了复合材料的应用和消费趋势,同时对我国复合材料产业的未来发展提供了一些基本建议。     

渗流分析中复杂排水系统模拟的叠单元法

以叠单元理论为基础,对其前处理及数值积分进行了改进和完善,并将其应用于光照重力坝的渗控优化.对于选取的典型坝段,首先将其划分为考虑廊道和防渗帷幕、不考虑排水孔的整体网格;然后针对各层排水孔,建立其局部网格.由于整体网格和局部网格相互独立,在模拟不同排水孔参数时,整体网格保持不变,只需改变局部网格即可,从而显著减小网格划分难度.工程应用结果表明,叠单元法非常适用于渗流分析中复杂排水系统的精细模拟.     

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。     

Research on high density and safety LiCoO_2 as cathode materials for lithium ion batteries

1IntroductionLithiumion batteries are largely adopted for potable electronic devices due to its high capacity,highvoltage and good safety attributes.The advancement of lithiumbattery requires newtype of cathode mate-rials with high energy density,as well as good safety and lowcost.Accordingly the cathode materials arebeing developedin two directions[1].One wayis toincrease the gravi metric capacity of the materials,e.g.by preparing Li Ni1-yCoyO2with higher capacity but poor thermal stability…     

富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2的制备及电化学性能

采用共沉淀法制备碳酸盐前驱体,通过高温固相反应制备Na~+掺杂的富锂锰基正极材料Li_(1.2-x)Na_xNi_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2(x=0,0.01,0.02,0.04,0.08).X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析表明,x≤0.04时为层状富锂锰基材料的α-NaFeO_2六方相结构,Na掺杂量过大时颗粒表面出现团聚絮状物并发现第二相—P2型层状氧化物.电化学测试发现适量的Na掺杂可提高材料的比容量、倍率和循环性能;掺杂量为0.02时电化学性能最佳:在2.0～4.6 V充放电, Li_(1.18)Na_(0.02)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2在0.1 C放电比容量为273.4 mAh/g,首次库伦效率为93.1%, 1 C循环100次后容量超过200 mAh/g,保持率为84.3%.离子半径较大的Na~+占据Li位,起到柱撑作用,稳定了结构,增大了层间距,利于Li~+扩散;此外,材料表面形成的P2型层状氧化物能够减缓层状结构向尖晶石结构的转变,从而提高了电化学性能.     

前驱体对三元正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2性能影响的研究

以碳酸锂为锂源,将三种不同厂家的镍钴锰氢氧化物前驱体通过固相烧结法制备锂离子电池三元材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(简称NCM),并用纳米氧化铝溶液对其进行了包覆.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、恒电流充放电测试仪等对材料的物理和电化学性能进行分析测试.结果表明:在前驱体元素组成基本一致的情况下,包覆前后三种前驱体制备的正极材料半电池首次容量由166.7 mAh/g、166.0 mAh/g和166.1 mAh/g改变为169.8 mAh/g、167.4 mAh/g和165.9 mAh/g,而100周循环保持率由92.6％、92.3％和93.2％上升到96.2％、96.0％和96.3％.这种改善应源于包覆过程中形成的快离子导体抑制了循环过程中电池直流内阻(DCIR)的增加.但对于不同前驱体制备的正极材料,包覆后电子传导能力以及界面相容性会有所不同.     

底部燃烧减阻性能的若干参数影响研究

介绍了采用部分予混合可燃气为介质的底排燃烧实验研究结果．包括排气率、来流马赫数、喷口尺寸、排气温度和旋转排气螺旋角等参数和对底排减阻性能的影响     

基于Socket和Windows API的ANSYS二次开发方法研究及应用

为实现ANSYS与在第三方平台开发的独立应用程序的完美集成,创新性的提出了基于Socket和Windows API的二次开发方法,以施工升降机结构分析计算系统为例,验证了此方法的可行性。     

高容量富锂锰基正极材料的研究进展北大核心CSCD

层状富锂锰基材料(LMR)凭借其高比容量(>250 mAh/g)和低成本等优点,有望成为新一代锂离子电池用正极材料。从该材料发现至今已有将近30年的时间,却始终没有实现真正商业化应用,主要原因包括:循环过程中,Mn^(3+)迁移进入锂空位,使层状结构向尖晶石结构转变,导致平均放电电压持续降低,造成能量损失严重且给电池管理带来巨大的挑战;Li_(2)MnO_(3)低的电子电导率使LMR材料具有差的倍率性能;较低的电极密度,造成材料的体积能量密度较低;此外,LMR材料需要在高电压下(>4.55 V)才能发挥高容量,但高电压下电解液容易氧化分解,同时伴随着晶格氧被氧化为O_(2)逸出,以上问题严重地影响了其商业化进程。本文基于多年来LMR材料的研究开发成果,综述了近年来LMR材料在充放电机理认识、前驱体工艺路线选择、体相掺杂、表面包覆、液相和气相后处理的作用效果和改性机理,以及O2/O3复合结构、单晶结构等新型特殊结构设计等方面的研究进展,并对LMR材料未来的发展方向和商业化前景进行展望,助力富锂锰基材料的产业化开发。     

Effects of Mn-Precursor on Performances of LiMn2O4 Cathode Material for Lithium Ion Battery

通过固相烧结工艺,制备了铝掺杂的Li Mn2O4锂离子电池正极材料。其中球型化及鳞块状的Li Mn2O4分别由Al共沉积的锰氧化物(CMO)前驱体及电解二氧化锰(EMD)前驱体制备。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电感耦合等离子光谱仪及方型铝壳全电池充放电测试等手段对试样的物化指标进行了测试。结果表明两组试样都为纯相,同时以CMO为前驱体制备的Li Mn2O4材料具备较好的球型度,更高的振实密度以及更优异的电化学性能。