金属锂电池用复合固体电解质的研究进展

固体电解质一般分为聚合物、无机陶瓷及由两者组成的复合体系。聚合物/无机陶瓷复合固体电解质综合了聚合物电解质高柔韧性带来的界面稳定性和无机陶瓷电解质室温离子电导率高的优点,广泛应用于金属锂电池。综述以聚合物为主体的聚环氧乙烷(PEO)和聚丙烯腈(PAN)复合电解质,及以无机陶瓷材料为主体的石榴石型、NASICON型和钙钛矿型复合电解质的研究现状及Li+传输机理;展望电解质今后将朝着高离子电导率、低界面阻抗的方向发展。

LiF添加剂改善含锂陶瓷隔膜与4.35 V LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极的界面稳定性

锂离子电池用LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)正极,具有较高比容量和较低成本的优点,但是其在高电压长循环时正极界面极不稳定、安全性能亟待提高。虽然锂快离子导体Li1.2Ca0.1Zr1.9(PO4)3制备的陶瓷隔膜在很大程度上可以解决电池的安全性问题,但是与NCM811正极界面稳定性差。本工作通过在陶瓷隔膜中添加具有稳定界面功能的氟化锂(LiF)的方法来解决此问题。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、机械拉伸强度、热收缩、吸液率、电化学阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)和充放电测试等方法进行表征。结果表明,当LiF占涂覆无机陶瓷颗粒总质量的10%时,得到的陶瓷隔膜性能最佳:具有良好的离子传输性能(室温离子电导率提高至9.5×10^(-4)S/cm)和最佳的界面稳定性。隔膜组装的Li||LiNi_(0.8)Co_(0.1)Ni_(0.1)O_(2)扣式电池在3.0~4.35 V的高电压范围以0.3 C倍率循环400次后,放电比容量从195.2 mAh/g减少到119.9 mAh/g,保持初始容量的61.4%,而没有添加LiF的陶瓷隔膜电池仅为32.7%。含LiF的陶瓷隔膜提升电池循环稳定性的原因是形成了高质量的高压正极/电解质界面膜,稳定了正极与陶瓷隔膜的界面,使正极材料在高电压下仍能保持结构的稳定。因此,本工作制备的陶瓷隔膜为NCM811正极在高电压锂离子电池中的商业化应用提供了一种便捷方法。

碳基双电层电容器电极材料的研究进展

双电层电容器是一种介于电池与传统电容器之间的新型储能元件,具有较高的能量密度和功率密度,且充电速度快、循环寿命长、对环境无污染,广泛应用于国防、军工以及电动汽车、数字通讯、计算机等众多民用领域。简述了双电层电容器的基本工作原理,综述了碳基双电层电容器电极材料的研究进展。

ZrO_2对热压AlN陶瓷的显微结构与力学性能的影响

通过添加纳米ZrO_2粉体,并结合Y_2O_3烧结助剂,采用热压烧结制备了Al N陶瓷。结果表明,加入ZrO_2后,热压Al N陶瓷的物相包含Al N主相、Al_5Y_3O_(12)晶界相以及Zr N新相。随着ZrO_2的加入,热压Al N陶瓷的维氏硬度基本没有变化,然而其断裂韧性逐渐提高。这主要是由于添加的ZrO_2与Al N发生高温反应生成了Zr N,导致Al N陶瓷从单一的沿晶断裂模式转变为包含沿晶和穿晶的混合断裂模式,强化了晶界,进而改善了断裂韧性。

基于烧结助剂和烧结温度协同优化的高强韧Si3N4陶瓷研究

以Al_2O_3-Y_2O_3和Mg O-Y_2O_3为烧结助剂,通过热压烧结分别在1600℃和1800℃下制备Si_3N_4陶瓷。结果表明:以Al_2O_3-Y_2O_3助剂时,在1800℃热压烧结制备的Si_3N_4陶瓷具有显著的双峰结构和优异的综合力学性能,其硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为15.60±0.27 GPa、1105.99±68.39 MPa和7.13±0.37 MPa·m^(1/2);以Mg O-Y_2O_3为助剂时,在1600℃热压烧结制备的Si_3N_4陶瓷具有较高的致密度,显微结构含有长径比较高的晶须状Si_3N_4晶粒,并且具有优异的综合力学性能,其硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为16.53±0.21 GPa、1166.90±61.73 MPa和6.74±0.17 MPa·m^(1/2)。因此,在研究烧结助剂对Si_3N_4陶瓷性能的影响时,需结合其特定合适的烧结温度,才能有望获得综合性能优异的Si_3N_4陶瓷。

新型陶瓷减水剂的合成及应用研究

本文合成了一种新型的梳形聚羧酸系高效减水剂,并采用红外光谱、广角X射线衍射、差热分析及光学显微镜(POM)等手段对其分子结构进行了表征,并与两种传统的无机减水剂进行了比较。结果表明:所合成的减水剂是一种高效的陶瓷助磨减水剂和增强剂,当聚羧酸系用量为0.3%时,能使泥浆的粘度降到21s,抗压强度达6MPa。

固体氧化物燃料电池产业的发展现状及展望

固体氧化物燃料电池(SOFC)是先进陶瓷材料的一种重要应用,能通过高温电化学反应,直接将燃料中的化学能转换为电能。具有发电效率高、安静无噪音、绿色低排放、燃料来源广泛等优点,是实现我国化石能源清洁利用的有效途径。本文就国内外SOFC产业的发展情况进行介绍,并从应用、技术开发、产业链及国家政策方面对我国SOFC产业的未来发展做了展望。

氮化铝陶瓷粉体制备方法研究进展

氮化铝陶瓷属优质陶瓷材料,自身热导率高、电绝缘性良好、介电常数及损耗低,受到高功率电子生产行业广泛欢迎。氮化铝陶瓷主要应用在高导热基板材料和高功率电子器件封装上,其自身优势性能对促进机械电子行业发展有重要作用。该文就高质量氮化铝陶瓷粉体制备进行详细分析,分析其技术进展,旨在为深入了解氮化铝陶瓷粉体制备方式,为相关部门深入氮化铝陶瓷研究提供有力参考。

铝和硼共掺杂ZnO陶瓷的制备、表征和性能研究

本文首先采用传统的无压烧结工艺制备了高密度导电的铝和硼共掺杂ZnO陶瓷(ABZO),采用相似的工艺合成了单掺铝的ZnO陶瓷(AZO),并对两种方法制备的样品进行了表征。研究了陶瓷的致密化行为、晶体结构、形貌、成分和电性能。结果表明,AZO陶瓷仅在1350℃烧结4h时获得相对密度最高为99.01%的陶瓷,但由于陶瓷中形成的绝缘ZnAl;O;相增多,电导率下降。而在1100℃时,ABZO陶瓷达到了98.84%的最大相对密度,比AZO陶瓷低250℃。随着烧结温度的升高和绝缘ZnAl;O;相的增加,ABZO陶瓷的电导率显著提高。

Al_(2)O_(3)掺杂对二硅酸锂微晶玻璃相形成及力学性能的影响研究

以传统熔融淬火法制备的SiO_(2)-Li_(2)O-K_(2)O-P_(2)O_(5)-CeO_(2)-Al_(2)O_(3)玻璃体系为基础,旨在研究Al_(2)O_(3)添加剂摩尔分数对常规方法制备的二硅酸锂微晶玻璃相形成和力学性能的影响。LCA1、LCA2和LCA3的Al_(2)O_(3)摩尔分数分别为3.0%、4.5%和6.0%。随着Al_(2)O_(3)摩尔分数的增加,二硅酸锂微晶玻璃化转变温度(Tg)、结晶温度(Tc)、相形成和力学性能均有较大变化,说明Al_(2)O_(3)对二硅酸锂微晶玻璃的影响很大。600℃和800℃热处理1 h后,X射线衍射结果显示,所有微晶玻璃样品中主要相为Li_(2)Si_(2)O_(5),少量相为CeO_(2)、LiAlSi_(3)O_(8)、石英和Li_(2)SiO_(3)。当Al_(2)O_(3)摩尔分数最低时,其抗弯强度最高,维氏硬度最高,分别为188.34 MPa和776 MPa。这些结果可能是由于LCA1样品中棒状Li_(2)Si_(2)O_(5)的连锁组织造成的。

氮化铝陶瓷基板制备工艺的研究

本文研究了不同烧结助剂添加量,以及烧结温度对氮化铝陶瓷结构及性能的影响。通过对不同制备工艺条件进行研究,优选出当烧结助剂为1.5%,烧结温度为1750~1800℃时,氮化铝陶瓷具有最好的综合性能。前言:氮化铝(AlN)陶瓷作为一种导热率高,热膨胀系数与硅半导体接近的材料,具备良好的绝缘和机械性能,在高频通信、LED照明、新能源汽车、高铁、风能和光伏发电等新兴领域的商业化应用逐渐普及。

多孔氧化铝陶瓷的制备、表征及性能研究

以蔗糖溶液为低温介质,采用冷冻干燥法和退火工艺制备多孔Al2O3陶瓷。研究了烧结温度和退火时间对多孔陶瓷孔隙结构、开孔率和力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,试样的线性烧成收缩率有明显的升高,开孔率和维氏硬度先缓慢降低,当烧结温度为1600℃时迅速下降。平均晶粒尺寸是影响甚至决定多孔氧化铝陶瓷维氏硬度的主要原因。随着退火时间的延长,多孔陶瓷的孔径显著增大,多孔陶瓷开孔率范围为40.35%~64.58%,退火处理后的孔隙率比未退火处理提高了60.05%。多孔陶瓷的抗压强度随退火时间的延长而降低,而在最长的24h退火时间后,多孔陶瓷的抗压强度仍能达到25.9MPa,可以满足许多应用领域的强度要求。可以通过调节退火时间来控制多孔陶瓷的孔隙结构、开孔率和抗压强度。

大容量多层片式陶瓷电容器及高介瓷粉的制备方法

多层陶瓷电容器因其具有体积小、比电容高、绝缘电阻高及漏电流小、寿命长、可靠性高等优点,被广泛应用到信息、移动通讯、电子电器等领域。文章结合潮州三环集团在开发大容量产品过程遇到的问题,重点阐述了大容量多层片式陶瓷电容器及其高介瓷粉的制备方法,对电子信息产业研究具有非常重要的科学意义和实用价值。

民事公告送达制度改良刍议

送达是人民法院在受理案件之后推进整个民事诉讼程序的起点与连接纽带,公告送达是送达方式中最为特殊的一种。然而民事公告送达法律规定较少,司法实务中也存在公告送达适用标准不一、公告流于形式化等问题。文章通过分析公告送达的正当性和必要性,提出完善民事公告送达制度的优化建议,以期促进我国民事公告送达方式的有效实行。

MPO光纤连接器特性及其应用分析

现如今光通信技术的不断发展,提高了电子、通信技术的实践标准。因此,需结合MPO光纤连接器的工作特征进行探索,重视对连接器性能的探索,从而显著提高信号的传输效率。由此可见,认知MPO连接器的应用特征,深入分析连连接器的构造及连接特征,能够提高连接器的应用效率。基于此,文章分析了MPO光纤连接器构成形式,结合连接器的工作特征,分析光纤的应用方法,以期为鉴。

浅谈溶胶-凝胶法制备钛酸钡纳米粉体分析

钛酸钡纳米粉体的形貌控制和制备技术在近年来得到较好的发展。概述性地分析了制备钛酸钡纳米粉体的方法,并在此基础上详细介绍了溶胶-凝胶法在制备纳米钛酸钡材料中的主要方法,最后探讨了该技术的发展趋势,以期为相关学者的研究提供参考。

MLCC产品电极浆料性能研究

随着电子信息技术的快速发展,对作为电子信息材料重要组成部分的电极浆料提出新的、更高的要求。文章讨论了应用于多层片式陶瓷电容器(MLCC)产品的电极浆料的组成、制备及性能,对于生产工艺及配方的改进有着重要的实用意义。

超薄介质大容量镍电极MLCC用陶瓷材料配制研究

由于大容量MLCC具有高介电性能与平缓的电容温度特性、体积小、便于贴片化安装,因此在手机、平板、笔记本电脑等便携式电子设备中有着大量的应用.文章主要对超薄介质大容量镍电极MLCC制程中浆料分散、膜带流延、印刷等关键工艺进行阐述,以供参考.

尿素对Sr-FHA多孔微球自组装及离子缓释的影响

通常采用模板法调控微球的自组装,然而模板的存在可能对健康和环境有害。仅通过锶氟离子掺杂结合水热条件下的尿素调控,成功制备了锶和氟复合取代的羟基磷灰石(Sr-FHA)微球。通过XRD、FTIR、SEM、BET等表征手段研究了尿素含量对多孔微球微观结构、自组装和体外释氟性能的影响。合适的尿素浓度可以很好地适应微球的成核—生长过程和自组装过程。合成的Sr-FHA微球具有大比表面积(91.8 m^(2)·g^(−1))、大孔容(0.53 cm^(3)·g^(−1))和复杂的多孔结构,有助于氟离子的吸附和长期稳定释放。30天内F−在生理盐溶液中的释放浓度维持在氟疗范围内,不会引发氟中毒。所获得的Sr-FHA微球可成为治疗骨质疏松症和骨缺损的生物活性释氟载体。