锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备与改性研究

锂离子电池从上个世纪末期开始得到快速的发展,技术改革突飞猛进。但是目前几种常用的锂离子电池的正极材料,都不同程度地存在一些弊端,而这些弊端正越来越制约锂离子电池的发展,不能满足实际生产中供电的需要。本文对锂离子电池的新型正极材料Li Fe PO_4的具体制备与改性问题进行了一些探讨,希望能够对相关人士有所帮助。     

中温相变储能材料研究

本研究以油酸和二乙醇胺为原料,在磷酸做催化剂、氮气做保护气、常压的条件下合成了中温相变储能材料。通过正交试验设计优化试验方案,然后采用控制单一变量的方法确定的最优工艺条件为n(二乙醇胺)∶n(油酸)=0.5∶1,磷酸用量为油酸质量的1%,反应温度为170℃,反应时间为5 h。经过DSC差式扫描量热仪表征,中温相变材料焓变量大于180 J/g,熔点为86～88℃,其焓变量和熔点高于目前国内同类产品。利用自主研发设计的自动循环装置对制备的相变材料进行多次的熔化-凝固循环试验,相变材料始终未出现相分离和过冷现象,焓变量也未发生衰减,性能非常稳定。     

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。     

CuSn合金电池负极材料专利技术综述

负极材料是提高锂离子电池比容量的关键材料之一。本文以CuSn合金为例,综述了锂离子电池负极材料的专利研究发展现状,针对CuSn合金的结构及组分改性进行了梳理,为锂离子电池负极材料的改进提供了研究基础。     

锂离子电池Si-Ni负极材料的制备研究

锂离子电池的制备中,材料的选择是非常重要的,好的材料可以让锂离子电池的性能大大提升。本文对锂离子电池SiNi负极材料的制备进行了一些研究探讨,为相关人员提供一些参考思路。     

与CMOS工艺兼容的氧化铪基铁电材料的亚稳相及其存储器器件力学

该文对新型的氧化铪基铁电晶体管存储器的巨大优势及其面临的工程和科学问题进行了详细评述,提出了存储器"器件力学"的概念.作为电子信息技术最核心的存储器是衡量国家综合实力和关系国家安全的战略性技术,我国全部依赖进口,几乎不能做到自主可控.新型存储器是我们"变轨超车"的绝佳机会.氧化铪基铁电晶体管(FeFET)存储器与CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺完全兼容,这就为其产业化创造了得天独厚的先天条件.HfO_2基铁电薄膜的FeFET存储器与CMOS兼容,可以实现FinFET(鱼鳍3D架构),可以突破后摩尔时代、有望填补"存储鸿沟",具有超高抗辐射能力、能耗低等突出优点,将引领新型存储器的发展方向.疲劳性能不是很好、存储器存储窗口的均匀性欠佳是限制氧化铪基FeFET存储器产业化的技术瓶颈,即工程问题.亚稳相、复杂界面效应、存储器"器件力学"的理论基础不清楚是限制与CMOS工艺兼容的氧化铪基铁电存储器产业化的关键科学问题.需要从氧化铪基FeFET存储器面临的工程问题提炼出基础科学问题,通过氧化铪基材料的铁电物理本质、亚稳相及其本构关系的研究,将界面的物理力学性能研究作为一个桥梁,提出栅极电压V_G即"场效应"和"铁电性"双控制因素下的存储器"器件力学"理论模型和实验研究方法,从而为解决氧化铪基FeFET存储器的技术瓶颈提供理论和实验支撑.     

制造技术与制造工艺的合理分析

近年来随着科技不断发展,先进技术不断被制造业所引进与使用,发挥出了巨大功效,而制造工艺又是制造业基础中基础,如何合理分析与对待制造技术与制造工艺两者的关系,是保持制造业发展必须要面对的问题。     

国内气敏材料和器件的研究现状及趋势

从气敏材料的制备,气敏元件的性能及如何提高气敏器件的灵敏度,选择性及长期稳定性等方面,介绍了国内气敏材料和器件的研究进展,对发展的趋势作了展望。     

工程材料课程综合实验教学创新与设计

创新性综合实验采用DP590和DP780双相钢成分的铸件,通过改变热处理加工工艺,观察和研究双相钢的成分、结构、加工工艺与硬度之间的关系.在教学过程中,鼓励学生参与实验方案的制定,使学生掌握铁碳合金相图使用方法,确定热处理工艺方案,以及制备后期实验课程中金相试样和测试显微硬度等.通过开展研究性实验课程,加深学生对材料力学性能和组织结构关系的理解,提高学生的动手能力,激发学生的学习兴趣,促进学生的创新思维发展,达到培养创新型人才的目的.     

天然鳞片石墨制备石墨烯/SnO_2复合物锂离子电池负极材料电性能研究

采用二次Hummers氧化法,以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨烯,通过一步微波水热法将氧化石墨烯与SnCl_2原位复合制备石墨烯/SnO_2复合物.以石墨烯/SnO_2复合物为锂离子电池负极材料,研究SnO_2对石墨烯锂离子电池负极材料的影响.结果表明,SnO_2与石墨烯复合可以制备一种高比容量的负极材料,首次放电比容量高达1 581 mAh/g.在1 000 mA/g电流密度下,比容量保持率超过50%;经过大电流充放电后,在100 mA/g电流密度下,比容量保持率仍然能够达到85%.电流密度100 mA/g,循环充放电100次时,可逆容量保持率超过90%.     

Java程序设计教材规划探讨

从可持续发展的教育思想出发,分别从知识体系与实践内容组织两方面提出Java程序设计教材参考规划,目的是培养高素质的可持续发展的编程人才.     

高分子材料课程教学探索与改革

在高分子材料课程教学中,引入比较分析归纳法提高学生融会贯通的能力,使学生熟练掌握课程内容.通过介绍新型高分子材料来开阔学生视野,提高学习兴趣.采用多媒体授课,大量引入图片和视频方面内容,提高学生对高分子结构、性能及工艺的形象化记忆.     

从高校教材选用中的问题看教材过渡的必要性

高水准的教材是成就人才的成才之本,因此如何选用高水平的教材就成为教材工作需要认真探讨的课题。文章对当前教材选用中存在的问题进行了细致的分析,并围绕着如何选好教材而采取的措施进行了探讨。     

机械学科教学、科研与生产实践关系的思考

分析机械学科教学、科研与生产实践关系的现状及存在的问题,提出深化高校教学、科研改革的基本思路。     

《材料概论》课程双语教学初探

在现行教学中实施双语教学是教学改革的新课题。本文具体分析了在《材料概论》课程中进行双语教学的基本条件,并结合具体的教学实践,对这一新的教学形式在《材料概论》课程中的应用进行了研究与探讨。     

制造工程与技术原理课程教学改革探讨

随着技术的进步,本课程原有内容以及教学手段都不再能够满足学生以及专业培养的要求,必须进行改革。针对清华大学的课程改革情况,全面介绍该课程的教学内容组织、教学手段及工具、课堂教学组织形式以及辅助教学手段。教学效果表明,改革后的课程已经取得了很好的教学效果,得到了学生的认可。     

高校排球CAI的设计和制作

时代的发展对现代教育提出了更高的要求,高校体育教育是教育的重要组成部分,运用传播学、心理学、教育科学技术以及计算机操作技术制作体育多媒体教学课件,对于提高学生学习兴趣和参加体育活动的积极性,提高体育教学质量和效率,促进学生掌握科学锻炼身体的方法和手段,全面增强学生身体素质是一种行之有效的现代化教学手段。     

大学热学教材中一些问题的探讨

针对大学物理热学教材中一些问题进行了探讨.在一些大学物理热学教材中对于阿伏伽德罗定律和分子内能表达式的推证,多方过程与绝热过程关系的确定,以及宇宙热寂说的认识等方面存在不足.通过阅读对比各相关教材,就问题不妥之处进行说明,并提出个人理解及推证.     

结构力学教材的若干问题

思考教材存在的一些问题,提出改进建议.主要关于对称性有关命题的证明、删减影响线有关内容的可能性和程序设计教学语言的选择等.