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聚苯乙烯基层次孔炭材料的超级电容器器件制作工艺研究

利用恒流充放电、交流阻抗和循环伏安法深入研究了电极片质量、粘结剂PTFE的含量、平压压力和电解液KOH浓度等超级电容器器件制作工艺对聚苯乙烯基层次孔炭材料的电化学性能的影响。结果表明这些器件制作工艺对层次孔炭材料的储电性能有非常大的影响。当电极片质量约为9mg,PTFE含量为8%,平压压力为4MPa,KOH浓度为4mol/L时,层次孔炭材料的储电容量最大,可达135F/g;而当器件制作工艺不佳时,其储电容量出现不同程度的下降,最差时仅为56F/g,为最优工艺的41%。

关键词: 超级电容器 , 聚苯乙烯基层次孔炭材料 , 制作工艺 , 电化学性能

激光喷丸强化对Ti13Nb13Zr生物合金摩擦性能的影响

黄舒 , 周建忠 , 盛杰 , 朱伟 , 钟辉 , 梅於芬

稀有金属材料与工程

对Ti13Nb13Zr合金进行激光喷丸强化处理,处理前后试样分别在3.5％的NaCl溶液和Hank's溶液中进行往复滑动摩擦试验,研究激光喷丸对Ti13Nb13Zr合金生物摩擦磨损性能的影响.通过磨损量和摩擦系数对材料的摩擦磨损性能进行了评价,利用光学显微镜、扫描电子显微镜对磨痕形貌和磨损机理进行了分析.结果表明:与未喷丸试样相比,喷丸处理后试样的磨损量显著降低,无论在3.5％的NaCl溶液还是Hank's溶液的润滑下,激光喷丸试样的摩擦系数普遍降低,且随着激光能量的增大而减小;未喷丸试样呈现典型的接触疲劳磨损和擦伤磨损机制,而喷丸处理后试样则主要呈现磨粒磨损和粘着磨损机制.

关键词: 激光喷丸强化 , Ti13Nb13Zr合金 , 往复滑动摩擦 , 磨损机理

助熔剂法合成硼酸铝晶须的研究进展

李政宣 , 钟辉 , 刘亮 , 陈念

合成材料老化与应用

硼酸铝晶须的合成方法，从工艺上大致可以分为气相法、高温熔融法、助熔剂法和液相生长法等。本文较为系统地综述了助熔剂法合成硼酸铝晶须的研究进展，包括其优缺点、合成机理及不同助熔剂和硼源/铝源的合成体系。

关键词: 助熔剂 , 晶须 , 合成机理

流变相-喷雾干燥法合成LiCo_0.3Ni_0.7O₂正极材料的研究

许惠 , 钟辉

无机材料学报

以Co_0.3Ni_0.7(OH)₂和LiOH·H₂O为原料,在含羟基的有机溶剂水溶液中浸渍呈流变相,用喷雾干燥后于空气中在不同的温度下煅烧16h制备层状LiCo_0.3Ni_0.7O₂正极材料,用XRD、TG-DTA、SEM以及激光粒度测试等表征了材料的晶体结构与理化性能。结果表明,由本法可降低样品合成的反应温度和对反应气氛的严格要求,制备出的样品可有效抑制材料中阳离子混排及非化学计量产物的出现,大大降低材料的首次不可逆放电容量,提高材料的首次放电效率.经700℃煅烧16h合成出的样品首次放电容量达172mAh/g,首次放电效率可达90.8％,循环40次后容量仅衰减9％,显示出优良的电化学性能.

关键词: 正极材料 , LiCo_0.3Ni_0.7O₂ , rheological phase-spray dry method , lithium-ionbattery

锂离子电池正极材料的研究进展

周燕芳 , 钟辉

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2003.02.012

综述了近年来发展起来的一些锂离子电池正极材料,主要包括嵌锂的层状LixMO2结构和尖晶石型LixM2O4结构的过渡金属氧化物(M=Co、Ni、Mn、Cr等).重点介绍了锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物的性能、制备、结构以及改性方法等,并对纳米电极材料和其它正极材料的发展情况作了简介.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 锂钴氧化物 , 锂镍氧化物 , 锂锰氧化物

正极材料掺杂与表面改性的研究进展

赵昆 , 钟辉

材料导报

掺杂和表面改性是稳定锂离子二次电池正极材料结构、改善其电性能的有效方法.综述了国内外近年来正极材料掺杂与表面改性的研究进展,介绍了镍系和锰系正极材料掺杂与表面改性对其结构和电性能的影响,并从促进Li+、电子传递和稳定结构2个方面进行了归纳,认为今后研究掺杂的重点应放在掺杂元素的选择、掺杂离子在晶体中的分布、掺杂离子价态的变化、掺杂离子相互间协同作用机理等方面.而表面改性将向着研究更为稳定的、Li+透过率更高的薄膜方向发展.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 掺杂 , 表面改性

流变相-喷雾干燥法合成LiCo0.3Ni0.7O2正极材料的研究

许惠 , 钟辉

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.03.009

以Co0.3Ni0.7(OH)2和LiOH.H2O为原料,在含羟基的有机溶剂水溶液中浸渍呈流变相,用喷雾干燥后于空气中在不同的温度下煅烧16h制备层状LiCo0.3Ni0.7O2正极材料,用XRD、TG-DTA、SEM以及激光粒度测试等表征了材料的晶体结构与理化性能.结果表明,由本法可降低样品合成的反应温度和对反应气氛的严格要求,制备出的样品可有效抑制材料中阳离子混排及非化学计量产物的出现,大大降低材料的首次不可逆放电容量,提高材料的首次放电效率.经700°C煅烧16h合成出的样品首次放电容量达172mAh/g,首次放电效率可达90.8%,循环40次后容量仅衰减9%,显示出优良的电化学性能.

关键词: 正极材料 , LiCo0.3Ni0.7O2 , 流变相-喷雾干燥法 , 锂离子电池

层状Li0.7CoxMn1-xO2正极材料的合成与电性能研究

钟辉 , 许惠

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.014

通过离子交换法在空气气氛中合成了具有O2型结构特征的掺Co3+型层状正极材料Li0.7CoxMn1-xO2, 用XRD、SEM、粒度分析和电性能测试等手段研究了煅烧温度和掺钴量对前驱体碱锰青铜及目标正极材料性能的影响.在900℃煅烧16h合成的前驱体Na0.7Co0.2Mn0.8O2具有P2型层状碱锰青铜结构特征, XRD特征峰尖锐.样品Li0.7Co0.2Mn0.8O2 在2.25～4.20V首次放电容量为162mAh·g-1, 循环40次后, 容量保持率在90%以上; 充放电曲线光滑, 仅存在2.70～2.90V唯一充放电平台, 在循环过程中未发生可逆相变.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 层状 , 锂锰氧化物

偏钛酸型锂离子交换剂的交换性质及从气田卤水中提锂

钟辉

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2000.03.019

关键词: 锂 , 离子交换剂 , 气田卤水

镁合金不合格镀镍层的退除工艺探索

岳镜光 , 钟辉 , 董华强

电镀与涂饰

提出了一种两步法退除镁合金基体上不合格化学镀镍层的工艺，即先利用F?保护基体，在酸性体系中作预退除，再利用 OH?保护基体，在碱性体系中作深度退除。通过正交试验得出了预退除步骤的最优配方为：氢氟酸400 g/L，浓硝酸50~500 g/L，十二烷基硫酸钠0.05 g/L，氯化钠0.05 g/L，柠檬酸钠30 g/L，尿素20 g/L，特殊缓蚀剂5 g/L。总结了预退除工序的关键因素──退除时间──与硝酸浓度及退镀量之间关系的经验公式，可通过控制工艺来防止镁基过腐蚀。结果表明：该工艺不腐蚀基体，成本低廉，退除速度较快，成功实现了带凹槽的AZ91D镁合金件的返修，重新施镀后镍镀层的结合力和抗腐蚀性能均良好。

关键词: 镁合金 , 化学镀镍 , 退镀 , 硝酸 , 经验公式

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