邹彦文
,
张杰
,
贺俊
,
郑永平
,
唐亚平
,
孙斌
,
邱学良
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.04.011
以高分子预聚物为粘合剂,天然或人造石墨为导电骨料,通过模压一次成型制备质子交换膜燃料电池双极板.研究了导电骨料的组分、树脂的种类及其含量,成型温度、成型压力对双极板性能的影响.结果表明:1)导电骨料的组分、树脂的种类及其含量对制品的性能影响较大;成型温度、成型压力对制品的性能影响较小.2)人造和天然两种石墨混合组分为导电骨料的制品,其导电性能明显高于单一石墨组分的制品;乙烯基树脂为粘合剂的性能优于以邻苯基树脂为粘合剂的双极板的性能.3)使用质量分数为16 %～18 %的乙烯基树脂作粘结剂,在成型压力为10 MPa～20 MPa,成型温度为150 ℃～200 ℃时制备的复合材料双极板的电导率>300 S/cm,抗折强度>30 MPa,空气透气率为10-7 cm2/s.
关键词:
燃料电池
,
双极板
,
复合材料
康飞宇
,
郑永平
,
兆恒
,
王海宁
,
王鲁宁
,
沈万慈
,
稻垣道夫
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.03.001
膨胀石墨(简称EG)是通过将残留石墨层间化合物(简称GIC)快速加热到约1 000 ℃而分解、膨胀制得的.这种材料具有较大比表面积和较强表面活性,因此,EG可以吸附重油和粘稠性有机液体.本文综述了清华大学研究组近年来所进行的膨胀石墨吸附重油和生物体液的研究成果.
关键词:
膨胀石墨
,
吸附
,
重油
,
生物体液
稻垣道夫
,
丰田义雄
,
康飞宇
,
郑永平
,
沈万慈
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.04.001
通过对膨胀石墨膨化容积,石墨蠕虫之间和内部孔隙尺寸的测定,详细研究了膨胀石墨的孔结构,建立了一些估测孔结构的新技术;为了研究膨胀石墨的孔结构,发展了一些测量新技术:包括石腊浸渍法,将石墨蠕虫浸渍在液态石蜡中,石蜡就会填充石墨间的大孔隙,通过断裂方法还可以看到蠕虫内部孔隙,这些方法均需要借助图像处理技术.本论文第一部分分析了市售膨胀石墨的孔隙结构,第二和第三部分分别讨论了胀化温度和插层剂对孔结构的一些影响.
关键词:
膨胀石墨
,
孔结构
,
图像处理
,
膨化程度
,
孔隙尺寸
武涛
,
郑永平
,
黄正宏
,
沈万慈
,
康飞宇
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.02.011
由于柔性石墨材料具有耐腐蚀特性,与电极、电解质不发生作用,并具有重量轻、厚度小、导电、导热性能好的优点,是制造质子交换膜燃料电池双极板理想的材料.由于燃料电池双极板还要求严格的阻气性能,本文通过对柔性石墨制造双极板的研究,提出了相对透气系数的概念以表征柔性石墨材料的阻气性能.并利用自行组装的测试设备研究了柔性石墨板密度、厚度以及空气压力差对相对透气系数的影响.研究结果证明柔性石墨材料具有很小的相对透气系数,并且阻气性能稳定.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
双极板
,
柔性石墨
,
相对透气系数
兆恒
,
周伟
,
曹乃珍
,
沈万慈
,
郑永平
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.02.001
用氮气吸附法和压汞法测量膨胀石墨(EG)的孔结构,用SEM观察EG颗粒间的孔隙结构和EG的孔隙率.实验得到,EG颗粒间的孔隙率占85%以上,EG颗粒开放孔的孔隙率占13%以上,EG颗粒的闭合孔的孔隙率不到1%.研究得到,EG颗粒的孔隙分为四级结构,包括颗粒片断间的V型开放孔,尺度数十到数百微米;与蠕虫状颗粒轴向垂直的几个到数十微米的柳叶状孔;垂直颗粒轴向的片层面上的零点几到几个微米的孔以及BET测量得到的纳米级孔.EG的比表面积＜100m\+2/g.在液相吸附/吸着作用中,由于EG与液相的界面张力作用,EG颗粒中的孔隙发生变形以及使颗粒碎裂.这一作用随着吸附质的不同而效果不同.
关键词:
膨胀石墨
,
孔隙结构
,
变化
周达飞
,
吕瑞涛
,
黄正宏
,
郑永平
,
沈万慈
,
康飞宇
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.05.030
具有高理论比容量和低操作电压的锡及其氧化物负极材料,在当前对锂离子电池高能量密度和高功率密度的日益迫切的需求下备受关注.但其在充放电过程中的巨大体积效应导致其循环性能较差,严重阻碍了锡基负极材料的实用化.在改善循环性能的诸多方法中,结合纳米化和微观结构设计来制备纳米结构Sn/C复合负极材料是一种较好的改性思路.按照锡与碳的复合形式,可将其分为表面附着型、核壳包覆型、弥散包覆型等基本构型和其他复杂结构.本文按此分类方法,从制备工艺、微观结构、电化学性能等方面对各种Sn/C复合负极材料的研究进展进行了评述,并提出将各种基本构型相结合来制备具有多级复合纳米结构的Sn/C复合材料,同时简化制备工艺,对于其性能的进一步提升和实用化将具有重要的意义.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
锡/碳复合材料
,
多级结构
王海宁
,
郑永平
,
康飞宇
无机材料学报
利用压汞法和图像分析法研究了膨胀石墨的孔结构,压汞法可测量膨胀石墨中微米量级以下的孔隙结构参数,对微米量级以上的孔可以利用图像分析法进行测量,膨胀石墨制备参数对膨胀石墨的孔结构有显著影响,其中插层电量越大孔径尺寸越大,孔径分布越宽;膨化温度越高,孔径尺寸越大,孔径分布也越宽。
关键词:
膨胀石墨
,
mercury porosimetry
,
image analysis
,
pore structure
樊星
,
郑永平
,
沈万慈
材料导报
负极理论容量最大的硅在充放电过程中,体积过度膨胀粉化导致容量衰减快,成为其作为商用负极材料的最大障碍.碳材料不仅具有一定的电化学活性,结构也较稳定,可以作为硅电极的"缓冲基体";具有高容量和优良循环性能的硅-碳复合负极材料已经成为该领域的研究热点.按照碳材料的分类,评述了Si/C复合电极材料,并初步展望了该领域的研究方向.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
硅-碳复合材料
,
缓冲基体
王海宁
,
郑永平
,
康飞宇
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.03.016
利用压汞法和图像分析法研究了膨胀石墨的孔结构.压汞法可测量膨胀石墨中微米量级以下的孔隙结构参数,对微米量级以上的孔可以利用图像分析法进行测量.膨胀石墨制备参数对膨胀石墨的孔结构有显著影响,其中插层电量越大孔径尺寸越大,孔径分布越宽;膨化温度越高,孔径尺寸越大,孔径分布也越宽.
关键词:
膨胀石墨
,
压汞法
,
图像分析
,
孔结构
