以球形Li3PO4制备球形LiFePO4

以曲拉通100作表面活性剂,用超声波法制备了球形度较好、平均粒径为10μm的球形Li3PO4。以球形Li3PO4为前驱体制备了部分球形的LiFePO4,并对其电化学性能进行了研究。由该法制备的LiFePO4振实密度为1.20 g/cm3,较其他方法制备的LiFePO4密度有所提高。     

Fabrication Research and Property of Enhanced Petaling Cold Cathode with Carbon Nanotube

With high effective screen-printing technique, a new triode field emission display (FED)with enhanced petaling cold cathode was fabricated. For enhancing the field emission performance,a series of improved measures was adopted in the fabrication course. Seen from the fabrication structure of enhanced petaling cold cathode,the bar conducting electrode and the petaling bottom electrode were fabricated with the sintered silver slurry on cathode glass faceplate. The luminescence image with green phosphor was displayed for the sealed enhanced petaling cold cathode FED. The measured results showed that the enhanced petaling cold cathode had good field emission performance. The enhanced petaling cold cathode FED possessed low turn-on electric-field of 1. 95 V /μm,large emission current of 1 389. 6 μA,and high luminance brightness of 1 520 cd /m2 .     

Al含量对TiAlN涂层热稳定性能的影响

采用阴极电弧蒸镀在WC-Co硬质合金基体上沉积Ti1-xAlxN涂层(x=0.5、0.55和0.6),并对涂层试样在900℃下真空退火0.5～4 h.采用X线衍射仪(XRD)和显微维氏硬度计分析比较退火前后TiAlN涂层物相及硬度,研究Al含量对涂层结构、硬度和热稳定性能的影响.研究结果表明:Ti0.5Al0.5N和Ti0.45Al0.55N为单相面心立方结构,Ti0.4Al0.6N为面心立方(fcc)TiAlN和密排六方(hcp)AlN双相结构.涂层退火时发生分解,先析出介稳相fcc-AlN,再转变为稳定相hcp-AlN和fcc-TiN,硬度逐渐下降.Ti0.45Al0.55N涂层高温下能保持较长时间的稳定,退火后仍具有最高的硬度,表现出优异的热稳定性;而Ti0.4Al0.6N涂层中因存在hcp-AlN硬度略低,分解最早,热稳定性最差.当x=0.55时为最佳涂层成分.     

AAC解码中感知噪声替代算法的研究和实现

针对先进间频解码(advanced audio coding,AAC)中感知噪声替代(perceptual noise substitution,PNS)模块运算量大、不易硬件实现的问题,利用线性反馈移位产生伪随机序列模拟知觉噪声,并利用分段查表的方法对噪声进行整形,从而简化了PNS的解码算法。电路设计上,采用与AAC解码器复用RAM和运算模块的方法,以降低硬件资源消耗。设计结果表明,通过了现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)验证并完成流片,芯片采用0.18μm CMOS工艺,PNS解码耗用1 528个逻辑门,整个AAC(含PNS)解码器功耗为8.5 mW,保持了原有设计低功耗的特点。     

热阴极低压汞灯驱动及光强稳定方法

热阴极低压汞灯可作为冷原子吸收测汞仪的紫外光源,但使用传统电子镇流器驱动时,其光强存在波动大、温漂严重等问题,不能满足痕量汞成分检测低检出限的要求,因此提出了一种热阴极低压汞灯驱动及光强稳定方法.构建了直流低压供电下的自激式电流馈电推挽谐振逆变电路拓扑,并基于等效电路模型设计电路参数,实现了汞灯预热启动和正常发光;以光强反馈方式构成了闭环控制系统,并对系统频域进行分析与优化设计,提高了光强稳定性.通过仿真实验验证了逆变电路的可行性,并搭建冷原子吸收测汞系统进行了测试,实验结果表明汞灯光强波动小于0.15‰,50 min内基线漂移小于0.06‰.     

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中镍和钴的回收

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中含有价金属元素Ni和Co等,必须对其进行回收.用H2 SO4和H2 O2浸出正极活性物质中的Ni和Co,再用KMnO4除去浸出液中的Mn,最后用"水热煅烧法"制NiCoO2材料.分析了各因素对金属浸出率的影响,在H2 SO4浓度2.5 mol/L、H2 O2体积分数10％、浸出温度80℃、浸出时间80 min和固液比1:14 g/mL的条件下,Ni、Co、Mn的浸出率分别为94.03％、99.56％、14.97％,通过Ni、Co的选择性浸出实现Ni、Co与Mn的初步分离;以KMnO4作为氧化剂,浸出液中Mn离子的浓度可降至0.45 mmol/L以下;以聚乙二醇2000作表面活性剂,草酸作沉淀剂,在160℃水热合成、400℃煅烧后可从浸出净化液中制备出形貌均匀的链状NiCoO2材料.初步实现了废旧电池正极材料中有价金属Ni和Co的回收利用.     

Na离子电池正极材料的结构设计与性能分析

Na离子电池由于其低成本和丰富的Na资源储备,已成为电能存储和低速电动汽车中最有前途的候选设备。正极材料是Na离子电池的关键,对电化学性能具有显著影响。系统地总结了现有的Na离子电池正极材料,有过渡金属氧化物类、聚阴离子类、普鲁士蓝类和有机分子聚合物类等材料。目前,这些正极材料存在两个缺点：Na离子的半径比Li离子的大,在离子脱嵌过程中会对材料的结构造成严重影响,进而导致体积膨胀和容量衰减;动态过程缓慢,导致充放电倍率表现不佳。总结了用以提高正极材料电化学性能的掺杂/替代和涂覆等改性方法,为以后的Na离子电池改性和正极材料的选择提供了研究方向。     

聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的制备及其在微生物燃料电池中的应用研究

用原位化学氧化聚合的方法合成聚苯胺/气相生长的碳纤维的复合材料, 采用SEM, FTIR和TGA对聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的微观形貌、结构和热稳定性进行测定。SEM结果显示, 聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料属于纳米级别, 形貌与气相生长的碳纤维类似, 推测苯胺的聚合作用发生在碳纤维的表面。FTIR结果显示聚苯胺与复合材料具有相似的图谱, 进一步证实聚合作用发生在碳材料的表面, 聚合过程中未产生新的键合作用。将复合材料作为阴极催化剂修饰到碳布的基底电极上, 修饰量为5 mg/cm², 结果表明复合材料修饰的微生物燃料电池的功率密度最大值为299 mW/m², 比未修饰的燃料电池提高6.5倍。电化学阻抗谱图较好地符合Nyquist模型, 并给出等效电路图。聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料可以作为一种廉价且性能优良的阴极氧气还原反应催化剂。     

Synthesis and electrochemical properties of LiNi0.8Al0.2−xTixO2 cathode materials by an ultrasonic-assisted co-precipitation method

A new co-precipitation route was proposed to synthesize LiNi_0.8Al_0.2−xTi_xO₂ (x=0.0-0.20) cathode materials for lithium ion batteries, with Ni(NO₃)₂, Al(NO₃)₃, LiOH·H₂O, and TiO₂ as the starting materials. Ultrasonic vibration was used during preparing the precursors, and the precursors were protected by absolute ethanol before calcination in the air. The influences of doped-Ti content, calcination temperature and time, additional Li content, and ultrasonic vibration on the structure and properties of LiNi_0.8Al_0.2−xTi_xO₂ were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and charge-discharge tests, respectively. The results show that the optimal molar fraction of Ti, calcination temperature and time, and additional molar fraction of Li for LiNi_0.8Al_0.2−xTi_xO₂ cathode materials are 0.1, 700°C, 20 h, and 0.05, respectively. Ti doping facilitates the formation of the α-NaFeO₂ layered structure, and ultrasonic vibration improves the electrochemical performance of LiNi_0.8Al_0.2−xTi_xO₂.     

大电流弧光放电机理讨论

用电磁学理论结合能带理论讨论了弧光放电机理问题,认为在大电流的条件下,电极上能够产生大量的焦耳热使得阴极上的自由电子在晶格势场中的能态升高;由于大电流可以使得大量载流子参与定向运动,当电极断开时,大量载流子的定向运动动能转化为阴极上自由电子在晶格势场中的电势能,进一步升高阴极上自由电子在晶格势场中的能态;由于大电流使得阴极上聚集的自由电子数量巨大,从而在阳极和阴极间产生强电场,在两极间强电场的作用下,可以产生场致发射。解释了弧光放电过程申的负伏安特性;分析了弧光放电过程,比较了热电子发射和场致发射的联系与区别。