电解液对锂硫电池性能的影响

锂硫电池充放电时产生的多硫化锂易溶于电解液,导致活性物质减少,电池的循环性能变差,容量衰减.本文通过使用不同成分的电解液,探索其对锂硫电池充放电性能的影响.并采用XRD对正极材料进行表征,在真空手套箱里面组装成电池,利用高精度电池性能分析测试仪对使用不同电解液组装的电池进行首次放电和循环性能分析.结果表明,C/S复合材料呈现出非晶态的结构.采用1mol/L的LiPF6的DME/DOL(体积1∶1)电解液组装的电池首次放电比容量达到了1 200 mAh/g,其充放电效率稳定在70％左右.     

石墨抗氧化SiC涂层的制备与性能研究

本文以SiC、Si和酚醛树脂为主要原料,通过浸涂和气相渗硅两步法在石墨表面制备了SiC抗氧化涂层。利用XRD、SEM研究了涂层的相组成与形貌。结果表明,气相渗硅后涂层的主相为α-SiC,β-SiC和Si,其中Si是气相渗硅过程中残留的。涂层与基体之间具有过渡结构,致密度良好。抗氧化和抗热震实验表明：由气相渗硅工艺制备的SiC涂层结构致密,具有良好的抗氧化性能,1200℃空气条件下氧化16 h后试样每小时增重量约为2.18 mg/cm₂。涂层具有良好的抗热震性能,经1000 ℃—室温循环热震15次后试样质量变化百分率仅为-0.17%。     

烧结助剂对氮化硅陶瓷力学性能的影响

使用Al₂O₃-Y₂O₃和MgO-Y₂O₃两种烧结助剂进行对比实验,分别利用热压和气压烧结完成氮化硅粉体的致密化烧结,探究了Al₂O₃-Y₂O₃和MgO-Y₂O₃两种烧结助剂对氮化硅(Si₃N₄)陶瓷材料致密化、抗折强度和疲劳寿命的影响,并分析了材料抗折强度的韦布尔分布.结果表明：MgO-Y₂O₃作为烧结助剂时,两种烧结方式下热压烧结制备的Si₃N₄陶瓷材料力学性能更佳,且材料的抗折强度、维氏硬度和弹性模量与Al₂O₃-Y₂O₃作为烧结助剂热压烧结时相比分别提高了19%,4%和17%;利用SEM和阿基米德法分析...     

不同比例Cr_2O_3对硫正极材料导电性能的影响

解决单质硫导电性问题是提高锂硫电池性能的关键。纳米氧化物不仅能提高硫电极的孔隙度,还能吸附较多硫离子,另外对电池的氧化还原反应起到催化作用。常见纳米氧化物有:SiO2,TiO2,V2O5等。但很少有Cr2O3做添加剂的报道。本研究通过对锂硫电池正极材料单质硫的导电特性进行研究,研究添加不同比例的Cr2O3对单质硫电化学性能的影响,并采用XRD、SEM、粒度分析仪对电池材料物相、颗粒形貌和粒度分布进行表征。利用高精度电池性能分析测试系统等对正极材料、电池进行电性分析。     

Si-SiC涂层包覆石墨材料的制备及性能表征

为了防止石墨材料在高温下的氧化,以SiC和酚醛树脂为原料,采用气相渗硅法在石墨表面制备了致密的Si-SiC涂层.利用XRD、SEM对涂层的相组成与形貌进行分析,研究了涂层在1 500℃以及1 000℃的热循环氧化行为.结果表明:经过气相渗硅后,涂层结构致密,主要由Si和SiC组成.该涂层具有良好的抗氧化防护能力,在空气条件下1 500℃和1 000℃循环氧化200 h,468 h后,包覆试样的表面质量增加分别为1.676 mg/cm~2,0.36 mg/cm~2.     

LNG用低温阀门的生产制造工艺论述与研究

在低碳经济背景下,LNG作为一种清洁、绿色、环保的新能源,已成为全球能源中需求量最大的一种。大力发展LNG用低温阀门的生产工艺和产品,是发展清洁能源、控制大气污染、降低温室效应的当务之急。LNG用低温阀门作为LNG生产控制的关键,要提高LNG用低温阀门的总体质量,就必须对生产工艺进行全面探究,确保LNG用低温阀门发挥作用。LNG应用的低温阀门有低温截止阀、低温球阀、低温蝶阀、低温止回阀和低温闸阀等。低温技术的一个大问题是阀座泄漏的可能性,选择正确的阀门和制造工艺,他们可以避免工况上许多问题。本文结合实际,对LNG用低温阀门的生产工艺和产品进行了深入研究,希望能为LNG行业的发展做出贡献。     

TiO_2对硫正极材料导电性能的影响

单质硫导电性问题是提高锂硫电池性能的关键。通过添加TiO2对锂硫电池正极材料单质硫的导电特性进行研究,探索不同比例TiO2添加剂对单质硫电化学性能的影响,并采用XRD、SEM、粒度分析仪对电池材料物相、颗粒形貌和粒度分布进行表征。结果表明,用高精度电池性能分析测试系统等对正极材料、电池进行分析,可得到添加剂放入的合适比例。     

反应烧结Si3N4陶瓷材料的力学性能及微观组织

用静态气压与流动氮气气氛进行对比实验,探究了反应烧结Si₃N₄陶瓷中硅粉质量分数对Si₃N₄陶瓷材料氮化率及力学性能的影响.研究结果表明,当使用静态2 MPa氮气气压对硅粉进行氮化时,氮化率达到97%,明显高于流动氮气气氛下硅粉的氮化率(91%).这说明在使用静态氮气时,较高的气压更有利于氮气的扩散和氮化反应.同时,利用SEM等手段观察静态气压反应烧结Si₃N₄陶瓷材料,发现当硅粉质量分数大于10%时,Si₃N₄陶瓷材料表面出现气孔.这是因为随着硅粉质量分数的增加,硅粉在熔融状态下发生团聚现象,这造成了坯体内部再生空隙增加,从而导致Si₃N₄陶瓷材料的维氏硬度和抗折强度降低.     

高耐热性金刚石复合材料的高压合成及其物相研究

如何提高金刚石等超硬材料的耐热性对其应用具有着重要意义.本文报道了在高温高压(HPHT,5～6 GPa,1 620～1 720 K,3～5 min)烧结条件下块体金刚石复合材料(D-cBN-B4C-Co-Al-Si)的合成和表征工作.实验结果表明,在烧结样品中存在金刚石,cBN,B_4C,B_xSiC,AlCo,AlN等物相.值得注意的是,合成样品的初始氧化温度为1520 K,其值远远高于金刚石,cBN和B_4C的初始氧化温度.高热稳定性归因于在烧结过程中形成B—C、C—Si共价键和B_xSiC固溶体.该项研究获得的成果有助于制备具有耐高温的复合超硬材料.     

炭黑包覆Al2O3掺杂LiMn2O4正极材料的研究

使用醋酸锂、醋酸锰和氧化铝为原料,采用高温固相法合成掺杂Al离子的LiMn2O4二级产物。合成化学计量比为n(Li)∶n(Mn)∶n(Al)=1.3∶1.9∶0.1。首次烧结温度450℃,烧结时间4h;二次烧结温度750℃,煅烧时间为40h。合成样品采用XRD进行材料表征。测试结果表明:合成样品为尖晶石结构,结晶度较高。所得样品使用炭黑包覆处理,并制成实验性电池,对其进行交流阻抗测试(EIS)分析、循环伏安特性(CV)测试、充放电及循环性能测试分析。实验结果表明:包覆后的正极材料改善了LiMn2O4的大电流充放电性能,该材料在0.5C的首次放电比容量为93mAh/g;包覆材料增强了在大电流充放电下的容量保持率,极大地改善了电池的循环性能,该材料在充放电倍率为0.2C时,32次循环后的容量保持率为92.5%。