Mg掺杂提升钠离子电池正极材料高电压循环性能

钠离子电池层状氧化物正极材料具有高容量、易合成等优势,表现出巨大的应用潜力.为了开发出高容量、长循环的正极材料,本文提出对NaNi_(0.4)Cu_(0.1)Mn_(0.4)T_(i0.1)O_(2)(NCMT)用Mg^(2+)部分取代Ni^(2+)的改性策略,设计并合成了高容量、长循环的NaNi_(0.35)Mg_(0.05)Cu_(0.1)Mn_(0.4)Ti_(0.1)O_(2)(NCMT-Mg)正极材料.该材料在2.4—4.3 V电压范围内,显示165 mAh·g^(-1)的高可逆比容量.在0.1 C的倍率下循环350周后,仍有111 mAh·g^(-1)的可逆比容量,容量保持率为67.3%,相较于未掺杂的原始样品提升了约13%.本文对其进行了系统表征并揭示了其高电压循环稳定的机理,为开发出高性能钠离子正极材料提供了重要参考.

硼掺杂纳米硅薄膜的多脉冲激光熔覆数值模拟及实验研究

为研究多脉冲激光的热累积效应对硼掺杂纳米硅薄膜熔覆过程的影响,采用单温模型,利用三维有限元方法对激光与硅薄膜的相互作用过程中温度场的分布进行了数值模拟,得到了多脉冲激光耦合情况下的温度场变化规律。仿真结果表明:与单脉冲相比,在多脉冲激光作用下,峰值温度增加了3.2%,熔池尺寸扩大了18.75%,同时热影响区范围也明显增加;激光辐照后,熔覆层表面温度下降,但基体温度仍会继续上升,多脉冲热累积效应为纳米硅薄膜中硼元素扩散提供了有利条件。最后,通过单脉冲及多脉冲激光熔覆实验,分析了熔覆硅薄膜后的熔覆层表面状况的差异,并获得了激光熔覆辅助硼元素扩散的一般规律,为硼掺杂纳米硅薄膜的激光辅助扩散技术在半导体器件中的应用提供了条件。

重掺杂硅微球的脉冲放电法制备研究

硅微球的制备是开发新型薄膜太阳能电池和选择性发射极电池的关键技术之一。采用重掺杂单晶硅(电阻率为0.01Ω·cm),在液体介质中利用脉冲放电方法产生局部瞬时高温,制备球状硅微粒。对比电火花线切割和电火花成形两种加工方法,通过对放电区域的温度场分布进行数值模拟,并采用SEM/EDS方法对其微观形貌和成分进行表征和分析,初步掌握了硅微球的形成机理。利用成形加工方法,成功制备出0.5～2μm的硅微球。

高校班级管理的规范化建设研究

班级是高校对学生实施常规管理和素质教育的基本单元。高校班级管理的成效如何，直接关系到大学生人生观和价值观的形成．同时也决定学校教育教学的成效。本文依据管理心理学及管理学原理的相关知识．根据班级管理研究的理论成果和发展趋势．探讨班级管理中的规律性问题。

半翻转课堂在机械制造装备课程教学中的应用研究

随着网络的普及,基于网络平台的天空教室、MOOC、微课、精品课程等电子资源日益丰富和完善,为采用翻转课堂的形式进行教学提供了便利条件。本文结合工科院校学生的实际情况,在平行班级间进行对比试验,探讨半翻转课堂的教学模式在机械制造装备课程中应用的可能性,为普通高校专业基础课程的教学改革提供新思路。

多平台交互的人才培养模式探究

高校在人才培养过程中搭建了各类平台,形成了多平台体系,在学生的能力培养中发挥了巨大作用,也为学生的多元化评价得以实施提供了条件。本文在研究各类平台运行机制的基础上,就如何实现多平台的信息交互及资源共享,人才的共同培养等问题进行探讨,提出保障多平台协同、高效运行机制的方法。

新形势下工科专业硕士校外实习策略研究

工科专业硕士校外实习对培养研究生实践能力、理论与实际深度融合的能力、增加学识见识有着重要的作用。当前国内外形势的变化对广大硕士生们的学习、生活造成了较大的影响,尤其对于专业硕士生校外实习环节的影响尤为显著,对学生在校外的实习工作提出了新的要求。本文深入分析和研究学校及企业管理模式发生较大变化的新形势下,工科专业硕士研究生校外实习过程中面临的新问题和新挑战,结合目前的新政策、新环境,就如何提高专业硕士研究生校外实习效果提出相应的应对策略。

机械类专业硕士企业实践中面临的学科交叉问题及对策

目前机械与电子、信息、光学等领域的交叉更加密切,企事业单位对学科交叉型人才的需求迫在眉睫,培养具有机械背景的多学科交叉型人才显得日益重要。在机械专业硕士进行实习过程中同样面临着多学科交叉的许多实际问题,本文首先对学科交叉的内涵进行分析,然后对专业实践中遇到的一些典型的学科交叉问题进行剖析,最后针对专业硕士在企业实践中如何应对学科交叉问题提出具体的对策。

超声冲击对7075铝合金残余应力及微观组织的影响

利用ABAQUS软件模拟超声冲击强化过程,分析残余应力场的形成过程及表层残余应力的分布规律;采用单因素试验法,研究超声输出电流和振动系统阻抗阈值两个工艺参数对表层残余应力的影响规律,利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)残余应力测试仪测量残余应力大小和分析残余应力分布规律,并与有限元分析结果进行对比,验证有限元模拟的合理性。在工具幅值为10μm,频率为28 kHz时,7075铝合金经超声冲击强化后,软件仿真结果:表面形成残余应力层厚度约100μm,最大残余应力值为-574 MPa,出现在表层深度60μm处。试验结果:表面形成残余应力层厚度约120μm,最大残余应力值为-330 MPa,出现在表层深度40μm处,仿真结果数值大于试验结果,但趋势保持一致。恒流源超声冲击强化中,电源输出电流及振动系统阻抗阈值对残余应力的大小和分布均有影响,其阻抗阈值的影响与仿真中幅值的影响更接近;在同样输出电流下,提高阻抗阈值可以在铝合金表层获得较大的残余应力,而阻抗阈值一定的情况,增大输出电流可以在铝合金较深层处获得较大的残余压应力。微观组织分析也直接反映了表面冲击强化的效果。

基于声发射信号分析的刀具磨损状态在线监测研究

基于声发射技术对刀具磨损的不同状态进行在线分析,运用傅里叶变换识别信号和刀具磨损变化相对应的特征信号,对采集到的数据进行对比分析;基于小波分析对信号进行局部化处理,主要使用小波包分析和能量法来观察频率的变化趋势,并提取特征信号;分析过程基于MATLAB软件编写的工程代码,实现信号的傅里叶变换和小波变换,得到各节点的能量图;最终构建特征信号和磨损状态的相呼应的关系。

工艺参数对TC4钛合金喷丸强化影响的仿真分析

利用有限元法针对TC4钛合金的喷丸强化过程,建立了数值模型。首先,运用Abaqus建立的TC4钛合金喷丸强化的有限元模型,分别计算喷丸速度分别为40、60、80、100 m/s的模型,结果表明:当喷丸速度逐渐增大的过程中,表面残余应力,最大残余压应力和残余压应力层厚度都逐渐增大;其次,建立的TC4钛合金喷丸强化的有限元模型,分别计算了垂直入射、入射角为10°和入射角为20°的模型,结果表明:随着入射角的增大,靶材的表面粗糙度并没有显著变化,但对残余压应力的影响不可忽视,主要体现在最大残余应力由607.3 MPa逐渐减小为504.4 MPa,降幅20.4%,残余压应力层的厚度由158.5μm降低到145.2μm,降幅8.4%。入射角度控制在0~10°之间最合适时可以使得喷丸强化效果最优。

超精密表面研抛磨粒的研究进展

半导体材料的超精密加工是一种获得高表面质量和表面完整性的加工技术,研抛磨粒是实现半导体材料超精密加工的关键耗材之一。从研抛磨粒的组成方式和结构特点,概述了研抛磨粒的研究现状和发展趋势。首先,构建了研抛界面内半导体材料工件-研抛磨粒-研抛垫的接触模型,讨论了研抛磨粒的材质、形状、浓度、粒径等因素对半导体材料研抛质量和研抛效率的影响;其次,从材质和粒径等方面介绍了混合磨粒的研抛性能,以及相应的研抛机理;然后,从材料结构和化学作用等角度总结了复合磨粒在超精密加工技术中的应用;最后,展望了研抛磨粒未来的研究方向。

以创新精神探索基层党支部建设

党的十七大强调以改革创新精神全面推进党的建设新的伟大工程.大学生党建工作是加强和改进大学生思想政治教育,促进大学生思想道德建设的有效途径.本文结合十七大报告精神,尝试性地提出了新形势下以学科优势为依托、以支部建设为载体,做好大学生思想政治教育工作,培养和造就高素质、高层次的精英人才的新途径.

锗铜复合微球的放电加工机理分析及实验研究

提出了一种制备锗铜复合材料的新方法,采用掺杂锗与铜作为电极材料,利用脉冲放电法在两极材料表面产生瞬时高温及局部微爆炸,使两极熔融态材料在爆轰波冲击作用下向极间飞溅并聚合形成锗铜复合微球。通过有限元方法对材料温度场及锗铜复合微球的形成过程进行仿真模拟并分析其形成机理。通过实验制备出1~10μm的锗铜复合微球,并获得微球尺寸与放电能量之间的相互关系,验证了仿真分析结果。

皮秒激光熔覆硼掺杂硅纳米浆料的实验研究

采用硼掺杂的硅纳米颗粒和有机载体混合配制的硅浆料作为原料，以标准太阳能电池工艺中的预处理硅片作为基片，在硅片背面丝网印刷硅浆料，烘干后形成硅纳米薄膜，经皮秒激光熔覆形成掺杂的硅熔覆层，同时硼元素扩散进入硅基片。采用激光形貌仪、扫描电子显微镜、二次离子质谱等手段分析了熔覆层的组织结构和硼元素的掺杂情况。结果表明，皮秒激光形成的硅熔覆层组织均匀致密，与基体之间结合紧密，无裂纹、孔洞等缺陷。硅熔覆层中的硼掺杂浓度最高达到3×10^19atom／cm3，在硅基体内扩散深度为0．5～1μm。在中电电气（南京）光伏有限公司太阳能电池生产线上进行了电池制备实验，平均光电转换效率达到20．3％。

纳秒激光熔覆硅纳米薄膜的仿真分析及实验研究

以重掺杂硼的纳米硅浆料为硼源,采用纳秒激光熔覆工艺,在钝化发射极及背接触(PERC)电池背面形成了重掺杂硼的硅熔覆层。通过建立三维瞬态温度场的有限元仿真模型,并利用单因素仿真实验,得到了激光工艺参数对温度场的影响规律,初步确定了各激光工艺参数的合理范围。利用极差分析获得了激光工艺参数与激光熔覆温度场分布的相互作用规律。将激光熔覆工艺兼容到PERC电池的制备实验中,结果表明:仿真模型与实验结果较为吻合,电池的平均光电转化效率提升了0.27%。