钟盛文
,
刘熙林
,
李栋
,
陈鹏
,
梅文捷
,
金柱
,
胡经纬
,
王春香
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.009
采用氢氧化物共沉淀法制备出Ni0.3Mn0.57(OH)2前驱体,与Li2 CO3混合制备了锂离子电池正极材料Li1.7Ni0.Mn0.53(O2,利用SEM、XRD对所得试样的形貌和晶体结构进行了表征,并研究了材料的电化学性能.结果表明:950 ℃下保温16 h所得Li1.07 Ni0.Mn0.53 O2具有良好的倍率性能和循环稳定性,2.75～4.2 V、90 mA/g(0.5C)下Li1.07 Ni0.Mn0.53 O2的首次放电比容量达到127.11 mAh/g,100次循环后容量保持率为98.99％.
关键词:
锂离子电池
,
Li1.07Ni0.4 Mn0.53O2
,
共沉淀
,
电化学性能
钟盛文
,
梅文捷
,
李栋
,
金柱
,
刘熙林
,
陈鹏
,
胡经纬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.003
采用氢氧化物共沉淀-高温固相焙烧法合成了富锂正极材料 Li1+x [Ni0.36 Mn0.64]1-x O2(x=0.12,0.15,0.18,0.2)。采用 XRD 表征其结构,SEM 表征其形貌,恒电流充放电和循环伏安测试其电化学性能。其中,XRD 结果表明各样品都具有α-NaFeO2型层状结构。结果表明：室温下以30 mA/g 的电流密度,在4.6~2.75 V 的电压范围内充放电,x=0.15的首次放电比容量为237.9 mAh/g,经50次循环后容量保持率为98%。研究发现,层状富锂镍锰正极材料中的 Li2 MnO3组分在充放电过程中会逐渐向尖晶石相转变,这是容量衰减的主要原因。
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
Li2 MnO3
,
无钴
王芬
,
王晓凤
,
朱建锋
,
向六一
,
李栋
材料热处理学报
以Ti、Al、TiO2为起始原料,以Er2 O3为掺杂剂,原位热压合成了Er掺杂Al2O3/TiAl复合材料.通过XRD、SEM分析及力学性能测试,研究了不同Er2O3引入量对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:复合材料主要由TiAl、Ti3Al、Al2O3相和少量Al10Er6O24相组成,含Er相主要分布在基体相晶界处;掺杂0.01 mol Er2O3制得的复合材料,经1250℃保温2 h真空热压烧结后表观断裂韧性达到最大值(10.41 MPa·m1/2),经1300℃保温2 h真空热压烧结后弯曲强度达到最大值(456.06 MPa);当Er2O3掺杂量增加到0.02 mol时,复合材料的弯曲强度和表观断裂韧性均呈减小趋势.微观结构分析表明,掺杂0.01 mol Er2O3的复合材料断口毛糙,颗粒尺寸变小,增强相分布较均匀,表明适量的Er2O3掺杂可细化复合材料晶粒尺寸,提高增强颗粒分布均匀度,起到增强增韧的效果.
关键词:
Er2O3掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
,
原位热压烧结
,
力学性能
刘大为
,
王芬
,
朱建峰
,
李栋
,
李强
材料导报
以氧氯化锆和硅酸乙酯为原料、NaF为矿化剂,采用微波水热法(Microwave-hydrothermal,M-H)在160～200℃成功地制备出高纯硅酸锆纳米粉体,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所合成的硅酸锆粉体进行了研究,结果表明,微波水热使ZrSiO4的结晶温度降低到160℃,合成时间缩短到30min,大大降低了硅酸锆粉体的合成能耗.硅酸锆的微波水热合成温度为180C时,所合成的硅酸锆粉体颗粒呈圆片状,直径约为400nm,厚度约为直径的1/10,外形规则,粒度分布均匀.通过谢乐公式可以计算出微波水热法合成的ZrSiO4晶体的尺寸约为20nm.煅烧有利于进一步提高粉体的结晶度,但是颗粒形状及大小均未产生显著变化.结合测试分析,对纳米硅酸锆粉体的微波水热合成反应机理进行了初步探讨.
关键词:
微波水热法
,
硅酸锆
,
粉体
,
反应机理
李栋
,
孟凡平
,
薛群基
,
黄峰
表面技术
目的：研究Si的掺入对VAlN硬质涂层机械性能的影响行为。方法利用双靶( V50 Al50靶与Si靶)磁控溅射沉积技术,保持V50 Al50靶的功率为一定值,通过控制Si靶的功率,获得Si含量不同的VAlSiN硬质涂层,分析涂层的成分、相组成、硬度及耐磨损性能。结果 Si在涂层中以Si3 N4非晶相存在,Si3 N4起到细化晶粒的作用,少量Si的掺入可使涂层的硬度与耐磨性能得到提升。但当Si大量掺入后,Si3 N4非晶相成为涂层中的主相,导致涂层的硬度与耐磨性能出现下降。结论少量Si的掺入有益于VAlN涂层机械性能的提升。
关键词:
VAlSiN硬质涂层
,
Si掺入
,
机械性能
刘小林
,
钟盛文
,
张骞
,
李之锋
,
李栋
,
陈军
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.019.006
随着锂电池在新能源汽车和大型定置装备上的应用,稀有金属锂(Li)供应短缺问题日益凸显.因而发展钠离子可充电池尤其是室温钠离子电池受到了全球范围内的重视.相比于其他正极材料,铁基正极材料具有电位高,储量丰富等优势.综述了当前国内外各类钠离子铁基正极材料最新研究进展,介绍了其结构特征和电化学性能,总结了各类型铁基正极材料应用于钠离子电池的优缺点.最后提出新型的高电压聚硫酸根离子铁基正极材料具有诱人的应用前景.
关键词:
钠离子电池
,
正极材料
,
铁基
李栋
,
郑雨蒙
,
夏新林
,
艾青
工程热物理学报
建立了求解单层和双层窗口光谱透射比的正问题模型,提出了一种基于两块相同厚度窗口透射光谱反演其光学常数(吸收指数k、折射率n)的方法,研究其与现有两种方法的区别,分析了三种反演方法的适用范围.将已知文献中硒化物玻璃的光学常数作为“真实值”,通过正问题模型求解窗口的光谱透射比作为“实验测量值”,利用反演方法计算n和k,并分析实验偏差对计算的影响.研究结果表明:1)新的反演方法与现有的双厚度方法精度基本相同;2)三种反演方法均受窗口材料的光学常数影响,但在其适用范围内计算精度较高;3)“实验测量值”存在偏差时,三种反演方法的求解精度差距较大.
关键词:
窗口材料
,
光学常数
,
反演方法
程志鹏
,
徐继明
,
朱玉兰
,
李栋
,
杨毅
,
李凤生
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.01.005
以硼氢化钾(KBH4)为还原剂,采用化学镀法制备了纳米Ni-B包覆Al复合粉末,研究了镀液组分及工艺对包覆效果的影响,获得了制备复合粉末的优化条件.采用SEM,XRD,ICP和BET对复合粉末的表面形貌、物相结构、元素组成和比表面积进行了表征分析.结果表明:纳米Ni-B在Al表面包覆连续、均匀,且纳米Ni-B呈非晶态,粒径80～100 nm,化学组成约为Ni_(72)B_(28),纳米Ni-B/Al复合粉末比表面积达到了26.21m~2·g~(-1).
关键词:
化学镀
,
铝粉
,
包覆
,
纳米复合粉末
李栋
,
李茜
,
齐晗兵
,
吴国忠
,
艾青
,
夏新林
工程热物理学报
建立了填充半透明液体光学腔光谱透射比的正问题计算模型,提出了一种基于填充液体光学腔的透射光谱反演其液态介质光学常数的IDTM模型,通过测量填充水光学腔的透射光谱并反演水的光学常数进行了模型验证.采用Bruke V70傅里叶红外光谱仪实验测量了填充RP-3航空煤油光学腔在波长2～15 μm的透射光谱,基于新模型反演得到RP-3航空煤油光学常数,进而计算得到了其部分波段区域热辐射物性参数.研究结果表明:1)IDTM模型反演液体光学常数精度同MCDTM模型基本一致,且明显高于SODTM模型和SDTM模型.2)RP-3航空煤油在波长2～15 μm范围透光性能较差,其中存在2.4 μm、3.4 μm、6.9 μm、7.3 μm和13.8 μm等5个强吸收区域.3)RP-3航空煤油的光学常数和热辐射物性参数光谱选择性很强,在不同波段其值差距较大.
关键词:
RP-3航空煤油
,
热辐射物性参数
,
光学常数
