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锂离子电池Sn薄膜电极厚度对其电化学性能的影响

用电沉积方法在铜集流体上分别制备出不同厚度(2,0.5,0.25,0.12μm)的锡薄膜电极.用扫描电镜观察其表面形貌、以充放电实验比较其性能.结果表明,减小Sn薄膜厚度可改善电极的循环性能,但首次容量损失也增大.0.5μm厚的Sn薄膜具有最高的放电容量和较好的循环稳定性;其首次放电比容量为749 mAh/g,40次循环时放电比容量仍保持578 mAh/g.

关键词: 锡薄膜 , 厚度 , 锂离子电池 , 负极材料

射频磁控溅射制备Sn薄膜及其电化学性能研究

李昌明 , 赵灵智 , 李黎明 , 张金铃 , 张仁元 , 李伟善 , 胡社军

功能材料

采用射频磁控溅射方法在铜基片上制备了锡薄膜,把在两种溅射功率(200和350W)下制备的Sn薄膜制成锂离子电池电极.用X射线衍射、电子探针、扫描电镜及充放电实验研究比较了二电极的性能.结果表明,在350W的溅射功率下制备的Sn薄膜,与基底生成了锡铜合金;锡铜合金的生成提高了Sn薄膜与铜基片的结合力,因而具有更高的循环性能,其首次嵌锂比容量为707mAh/g,30次循环后,仍保持有643mAh/g的嵌锂比容量.

关键词: 射频磁控溅射 , 锡 , 锂离子电池 , 负极材料

无机盐/陶瓷基复合相变蓄热材料的研究

黄金 , 张仁元

材料导报

无机盐/陶瓷基新型复合相变蓄热材料既具备了显热蓄热材料和潜热蓄热材料的长处,又克服了两者的不足,具有能快速放热和快速吸热、蓄热量大、直接换热、定形等特性.综述了国内外无机盐/陶瓷基复合储能材料的研究现状,介绍了无机盐/陶瓷基复合蓄热材料的蓄热原理、组分选择和制备工艺等,总结了其存在的问题,并提出了一些解决问题的看法,展望了今后的研究趋势.

关键词: 无机盐/陶瓷基 , 相变材料 , 蓄热材料 , 复合材料

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展

李石栋 , 张仁元 , 李风 , 陈观生 , 刘效洲

材料导报

储热系统是聚光太阳能热发电系统中的关键部分,介绍了熔盐、高温混凝土、金属合金等高温储热材料的物理性能及其在聚光太阳能热发电中的应用进展,指出了各种储热材料的优缺点,从储热材料的热物理性能、热稳定性、传热关系式等方面展望了储热材料在聚光太阳能热发电系统的研究.

关键词: 聚光太阳能热发电 , 储热材料 , 熔盐 , 高温混凝土 , 金属合金

旋流式微混合器混合特性

王灵秀 , 张仁元 , 陈观生 , 李石栋

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.06.020

本文以三层聚甲基丙稀酸甲脂材料黏合制作一种双通道旋流式微混合器.实验探讨了相同直径不同深度的微混合器中,不同进口流速下0.05%罗丹明B溶液和去离子水两流体的混合特性.利用带高分辨数字摄像机的体视显微镜观察并记录混合过程,Image J软件进行混合图像处理,分析流体从进口到出口沿半径方向上浓度变化趋势,比较各类情况下的混合效益.结果表明.随着进口速率和混合腔深度的增加,混合效益得到提高,混合腔内的旋转绕流有利于增加流体间的界面,缩减流层厚度,改进混合质量.

关键词: 旋流 , 微混合器 , 混合效益 , 浓度

无机盐/陶瓷基超微结构多孔介质熔化过程传热研究

柯秀芳 , 张仁元 , 钟煜华 , 李爱菊 , 张鼎华

工程热物理学报

对一种应用于工业炉的蓄热器、太阳能中央接受塔的储能系统微米级颗粒度下含有无机盐的陶瓷多孔材料的熔化加热过程进行理论研究,在研究中考虑陶瓷基体和无机盐热物性、空隙率和融盐汽化率的影响.计算结果表明,较大的陶瓷骨架孔隙率和相变潜热、较小的导热系数造成温度和固液界面位置的变化变慢,但对气相界面的生成和移动影响不大.

关键词: 无机盐/陶瓷多孔材料 , 熔化过程 , 传热

直接吸收式太阳能集热系统研究综述

毛凌波 , 张仁元 , 柯秀芳 , 陈枭

材料导报

对直接吸收式太阳能集热系统及其所用集热介质的研究现状进行了综述.用于直接吸收式太阳能集热系统的集热介质主要有黑色液体、气-固或液-固悬浮体系、熔盐及其三者的相互混合物.在直接吸收式太阳能集热系统中,由于集热介质既是吸热材料也是传热材料,因此,要求集热介质应具有吸收率高、稳定性好、热导率高、与容器相容性好等性能,但是目前传统的集热介质都存在较多的不足,难以推广应用.提出了使用纳米流体作为新一代直接吸收式太阳能集热介质,并对其进行了初步实验,得到了较好的效果.

关键词: 直接吸收 , 黑液 , 悬浮体 , 熔盐 , 纳米流体