程付鹏
,
曹志颖
,
文钟晟
,
刘玲娟
,
荆波
,
孙俊才
材料保护
改善固体氧化物燃料电池金属连接体用AISI 430不锈钢的抗氧化性能尤为重要.采用酸性镀液脉冲电镀的方法,在AISI 430不锈钢表面制备出微纳米结构的Co-Ni合金镀层,研究了脉冲电镀工艺及镀层的生长机制.用XRD对微纳米结构镀层的物相进行分析,用SEM观察了不同电镀工艺条件下镀层的形貌.结果表明:在Co-Ni合金共沉积形成过程中,Co2+,Ni2+在阴极发生异常共沉积,形成了Co/Ni异质形核;随着晶体的长大,部分晶体优先快速长大,形成较大的晶粒,大小晶粒混合布满整个表面,主要通过阶梯方式生长形成了Co-Ni合金.
关键词:
脉冲电镀Co-Ni合金
,
沉积过程
,
生长形貌变化
,
AISI 430不锈钢
李嵩
,
文钟晟
,
季世军
,
孙俊才
功能材料
氢氧根共沉淀法合成了阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF).利用XRD、SEM、EDX和DSC/TG等技术研究了前驱体不同温度煅烧后的晶化行为,考察了BSCF材料的电导率和热稳定性能.结果表明,前驱体在1173K下煅烧2h,产物为单一的立方型钙钛矿相结构,粒径在1mm以下;当煅烧温度升至1273K,产物的组成配比为Ba0.48Sr0.52Co0.78Fe0.19O3-δ,但粉末之间发生烧结.空气中,BSCF支撑体的电导率在773～1073K之间均在120S/cm以上.材料在1183K时发生相转变,相变焓为49.47J/g,但材料在673～1273K仍显示了较好的热稳定性.
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ
,
共沉淀法
,
热稳定性
文钟晟
,
谢晓华
,
王可
,
杨军
,
解晶莹
无机材料学报
锂离子电池用高容量负极材料普遍存在首次不可逆容量高、循环性能差等问题. 本文采用高温固相法制备了硅铝/碳锂离子电池负极材料, 制备出的复合负极材料的比容量远高于目前锂离子电池普遍使用的中间相碳微球, 循环寿命则优于同粒度的硅单体为活性中心的硅碳复合材料. Al引入Si/C复合材料中, 有效抑制了材料的首次嵌锂深度,且减缓了电压滞后现象. 制备的复合负极材料首次可逆容量达到600mAh/g, 首次充放电效率在85\%以上, 25次循环后容量仍保持90%以上.
关键词:
锂离子电池
,
anode
,
composite material
,
silicon
李嵩
,
文钟晟
,
季世军
,
孙俊才
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.007
为了在较低温度下合成具有高纯度的阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-σ(BSCF),采用X射线、扫描电镜以及能谱分析等方法,研究了共沉淀合成法中溶液pH值和煅烧温度等工艺条件对产物的相结构、组成成分和颗粒形貌的影响.结果表明,pH值的升高使前驱体由草酸盐沉淀向氢氧化物沉淀转化,在pH=10条件下,前驱体1100℃煅烧2 h后形成了单一的立方型钙钛矿型结构,比在pH=6条件下的前驱体煅烧温度降低了约100℃,而且成分配比更为准确.研究认为前躯体溶液的pH值对煅烧产物的组成和形貌影响至关重要,这主要是由于pH值的不同改变了前驱体的组成和颗粒形貌造成的.
关键词:
中低温固体氧化物燃料电池
,
阴极材料
,
Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-σ
,
共沉淀优化
罗鲲
,
石南林
,
文钟晟
,
祖亚培
,
段亚丁
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.06.022
采用电化学方法表面处理用CVD法制备的高强度SiC纤维.研究了SiC纤维的阳极极化曲线,提出了新的阳极反应机制吸附在阳极表面的OH-离子通过前置反应生成中间产物O-,这个中间产物破坏C原子与Si之间的化学键,形成Si-O键后再相互连接构成表面膜如果反应时间过长,则一些表面的Si原子与基体上的碳原子Cb之间的化学键会被破坏,表面层会因膨胀而脱落.
关键词:
SiC纤维
,
电化学表面处理
,
极化曲线
,
反应机制
李嵩
,
高文元
,
文钟晟
,
季世军
,
孙俊才
,
程成
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.05.020
用共沉淀法合成了具有单一的立方型钙钛矿结构的新型阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ,研究了材料的电导率和热膨胀系数与温度的关系.结果表明,前驱体在1100℃煅烧3 h后形成具有单一的立方型钙钛矿结构尺寸小于1 μm的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ粉末;在500～600℃致密材料的电导率高于100 S/cm,热膨胀系数随着温度的升高从13.62×10-6逐渐增大到18.75×10-6,当温度超过700℃后急剧增大.致密材料热膨胀系数在高温下剧增的主要原因是材料中比较大的氧损失.
关键词:
无机非金属材料
,
阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ
,
电导率
,
热膨胀系数
石南林
,
文钟晟
,
冯纪伟
,
罗鲲
,
祖亚培
,
杨锐
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.147
进行了粉末法SiC(f)/钛基复合材料先驱丝用粘结剂的研究.聚甲基丙烯酸甲酯热分解温度低(＜350℃),经真空除气处理后,残余物少,引入体系的杂质量＜0.02%(质量分数),复合材料中基体与纤维结合良好.研究结果表明,聚甲基丙烯酸甲酯是制备SiC(f)/钛基复合材料先驱丝良好的粘结剂.
关键词:
粉末法
,
(SiC纤维/钛基复合材料
,
先驱丝
,
粘结剂
文钟晟
,
谢晓华
,
王可
,
杨军
,
解晶莹
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.01.021
锂离子电池用高容量负极材料普遍存在首次不可逆容量高、循环性能差等问题.本文采用高温固相法制备了硅铝/碳锂离子电池负极材料,制备出的复合负极材料的比容量远高于目前锂离子电池普遍使用的中间相碳微球,循环寿命则优于同粒度的硅单体为活性中心的硅碳复合材料.Al引入Si/C复合材料中,有效抑制了材料的首次嵌锂深度,且减缓了电压滞后现象.制备的复合负极材料首次可逆容量达到600mAh/g,首次充放电效率在85%以上,25次循环后容量仍保持90%以上.
关键词:
锂离子电池
,
负极
,
复合材料
,
硅
文钟晟
,
王可
,
解晶莹
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00437
采用交流阻抗法、EDS与XPS成分分析对锂离子电池高容量硅负极在首次嵌锂过程中的表面成膜行为进行了研究, 并对膜组分进行了详细测试与分析. 交流阻抗分析发现硅负极的表面成膜现象出现在较低的嵌锂电位下, 膜厚随着嵌锂过程的进行而增加, 其组分以LiF和Li2CO3为主. 通过Ar离子流对硅负极表面的深度刻蚀的XPS分析发现, 其表面的膜层为非均质层, 暴露于电解液中一侧的膜层组分中碳酸盐含量较高, 而随着深度的增加, LiF的相对含量增加, 靠近电极一侧的膜层可能存在着少量硅的氧化物及其与电解液的反应产物. 少量Si由于不可逆反应形成的化合物也存在于SEI膜的膜层中.
关键词:
锂离子电池
,
silicon anode
,
solid electrolyte interface film
