三元材料重要改性方法专利分析

锂离子电池主要有四大材料构成,其中,正极材料是四大材料中的核心材料,本文从专利角度分析了正极材料的发展现状,重点分析了正极材料中三元材料重要改性方法的专利技术路线,经过分析发现掺杂和包覆是最常规且发展迅速的重要改性手段;进一步针对掺杂和包覆分析了申请量逐年分布情况,从申请量上发现近些年掺杂改性的申请量一直高于包覆改性的申请量,三元正极材料的改性研究主要集中在掺杂改性技术上;并以Li[Ni,Co,Mn]O_2(NCM)为例探讨了三元材料中Ni、Co、Mn三种元素比例分布对三元材料性能的影响。     

40 Cr偏置曲柄零件淬火过程中温度场及热应力场的模拟分析

偏置曲柄零件是芦苇压缩打包装置中压缩机构的关键零部件,曲柄连杆的弯曲变形会降低压缩机构的寿命,本文针对在40Cr偏置曲柄零件淬火过程中采用传统人工测量和判断方法存在效率低、精确性较差等问题,采用ANSYS Workbench有限元软件的热分析模块,对该零件淬火过程中瞬时温度场及热应力场进行模拟及实验验证的分析,结果表明:本文提出的模拟方法可行,且至淬火结束时零件平均最大残余应力仅为30. 24 MPa。这对装置中零件的材料选型以及提高装置的使用寿命具有实际意义。     

高温固相法制备LiFePO4/C正极材料及其性能

为了提高磷酸铁锂的能量密度,本文通过两步高温固相反应法合成了锂离子电池正极LiFePO_4/C复合材料,利用XRD、SEM、TEM等方法对该正极材料的晶体结构、表面形貌进行了分析研究。实验结果表明,LiFePO_4/C具有单一的橄榄石结构,通过掺杂前驱体10%(质量分数)的葡萄糖合成的材料具有良好的充放电性能和循环稳定性能球状,LiFePO4为锂离子的迁移和扩散提供了通道,有利于电化学性能的提升。在0.1 C倍率下进行充放电测试,首次放电比容量可达161 m Ahg-1,在2 C下循环了100次后复合材料的容量为148 m Ahg~(-1),库仑效率高达98%,结果表明碳包覆的LiFePO_4样品的电化学性能得到了很大提高。     

Al-Zn-Mg-Cu合金包覆淬火残余应力 与时效工艺研究

结合残余应力测量、原位电阻率表征、硬度测试和透射电子显微镜观察等探究了一种新型包覆淬火工艺及后续时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金板材微观组织和力学性能的影响.结果表明:包覆淬火工艺可以有效降低Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火残余应力及位错密度,原位电阻率结果显示包覆层厚度越厚(0.2～0.6 mm),包覆淬火处理合金的时效析出行为与普通淬火合金越接近;通过原位电阻率和硬度测试获得了包覆淬火合金优化的峰值时效制度,在此时效处理条件下,包覆处理合金能够保持与普通水淬样品近似的析出显微组织及力学性能.     

立体碳包覆钛掺杂LiFePO_4的制备及高低温性能研究

以高价的Ti 4+为掺杂离子、聚乙烯醇(PVA)为碳源,通过高温固相法制备了原位立体碳包覆的LiFe0.96Ti0.02PO4/C正极材料.采用XRD,SEM,TEM及EDS对材料的微观结构进行了表征,通过循环伏安、交流阻抗以及恒流充放电实验测试材料的电化学性能.结果表明,PVA的热解碳导电优良且最易于实现原位立体包覆LiFePO4,经过原位立体碳包覆和钛掺杂综合改性后,活性材料在不降低原有高温结构稳定性的前提下,具备了更优良的低温电化学性能和倍率性能:于0℃时0.1C和30℃时5C的放电比容量分别为128.7mAh/g和97.4mAh/g.     

铝护套连续挤压包覆模腔中金属流动分析

本文对铝护套连续挤压包覆模腔进行分区,分别分析了模腔中汇合室、转角区和焊合室中金属的流动状态。通过分析模腔中各区域的金属流动过程,提出了铝护套连续挤压包覆实际生产中出现的弯折、卷曲及未焊合等缺陷的产生原因,为其解决提供了理论依据。     

Study on the resistance spot welding technology of 22MnMoB hot stamping quenched steel

In this paper, the spot welding technology of a new kind of 22MnMoB hot stamping quenched steel sheet was systematically studied by power frequency spot welder. Through a series of technology and test experiments, we have obtained the optimal spot welding technological parameter condition. According to the results, the relations among spot welding technological parameter, welding nugget, mechanical property and fracture mode were discussed. The effects of all the welding parameters such as welding current, welding time and electrode force on the quality of joint can be boiled down to one thing--the diameter of welding nugget. The experimental results showed that welding nugget diameter determines the mechanical property of spot welding joint and the relation between welding nugget diameter and the mechanical property of joint presents a kind of linear mathematic representation. There are two typical fracture models of 22MnMoB hot stamping quenched steel sheet, i.e., interracial fracture and nugget pullout. Other than mild steel or normal high strength steel, in the shearing tensile test, hot stamping quenched steel has a great tendency to fail in interfacial mode due to the effects of high strength matrix structure, welding soft zone and the porosity level of fusion zone.     

复合铸锭包覆铸造的数值模拟

建立了一个用来描述4045/3003复合铸锭包覆铸造过程的数学模型,对包覆铸造过程中的流场和温度场进行了数值计算,重点针对铸造速度对流场、温度场的影响规律,并将计算结果和实验测温结果进行了对比.结果表明,适当提高铸造速度有利于两种合金的复合,但是铸造速度过大时,导致芯材支撑层厚度太薄、温度太高,以致复合界面处发生重熔,复合失败,为保证包覆铸造过程的顺利进行,较为合理的铸造速度应为100mm/min.计算结果和实验测温结果存在良好的对应关系,微观组织表明两种合金的结合是一种冶金结合,模拟结果可有效预测界面复合成功与否,对进一步优化包覆铸造工艺方案提供科学指导.     

热处理对稠油热采井专用套管HS110H的组织和性能的影响

对稠油热采井专用套管HS110H采用不同温度的亚温淬火及回火的热处理工艺,并对热处理后的试样进行冲击试验,结合试验数据和显微组织图片,分析影响热采井套管性能的因素及显微组织的变化,为提高钢的性能和寿命提供了理论依据。     

冷速对X80管线钢淬火组织和应变硬化特性的影响

采用微观组织观察和准静态拉伸试验分析了冷速对X80管线钢的淬火双相组织及其应变硬化行为的影响.结果表明:X80管线钢通过淬火热处理获得铁素体+贝氏体的双相组织;随着冷速的降低,铁素体体积分数增加,强度降低,均匀伸长率增加;当铁素体体积分数不小于5.27%时,应变硬化指数与材料的均匀伸长率正相关,与屈强比负相关;当铁素体体积分数达到22.80%时,加工硬化率经历先快、后慢的两个下降阶段,后一阶段推迟了颈缩变形;淬火组织中的贝氏体随着冷速的降低,形貌由板条状转变为粒状,并生成了MA组元,通过位错强化、第二相强化机制的转换保证加工硬化性能,提高了均匀塑性变形能力.