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针对储能钠硫电池中核心结构部件β″－Al2 O3陶瓷管容易失效的问题，利用柱壳理论建立陶瓷管数学模型，采用ANSYS软件进行实体建模与数值模拟，并给出了陶瓷管壁厚、直径、长度与其机械强度的定量关系。结果表明：陶瓷管最大应力发生于根部，最大应力随壁厚的减小而增大，随直径的增大而增大，但与长度基本无关，陶瓷管关于壁厚和直径临界曲线基本呈线性关系，这为陶瓷管机械强度的优化设计提供量化依据。

关键词: 钠硫电池 , 陶瓷管 , 强度分析 , 最大应力 , 临界曲线

微波辅助Sol-Gel法合成Na-β"-Al2O3电解质粉末

张莉莉 , 索进平 , 刘石明 , 叶畅

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.01.014

传统制备 Na-β"-Al2O3 (SBA)固体电解质主要采用固相合成法,需要极高的烧结温度(1873K)和极长的反应时间(30h).长时间的高温下有效成分Na2O很容易挥发掉,这对使用SBA作为固体电解质的钠硫电池是非常有害的.微波烧结具有升温速率快、反应时间短和体加热等显著特点,能解决传统烧结带来的问题.本实验采用微波辅助Sol-Gel法合成β"-Al2O3 电解质粉末,实验表明制备出的凝胶在一定温度下预烧成粉末后具有很好的微波吸收能力.粉末经1323K预烧1h,微波处理30min后几乎全部为Na-β"-Al2O3 .

关键词: Na-β"-Al2O3 , 微波烧结 , 固体电解质 , 钠硫电池

储能钠硫电池β"-Al2O3陶瓷管静水压爆破试验分析

张建平 , 朱翔宇 , 刘芳 , 刘宇 , 祝铭

硅酸盐通报

为了确定钠硫电池关键部件β"-Al2 O3陶瓷管的极限强度,利用直尺、游标卡尺及壁厚仪测量了陶瓷管外形尺寸,通过静水压爆破试验得到了爆破极限压力,采用薄壁容器受压后应力近似公式和第一强度理论设计准则计算出陶瓷管的极限应力,并分析了影响极限应力的主要因素,这对陶瓷管的强度校核和优化设计具有很强的指导意义.

关键词: 钠硫电池 , 陶瓷管 , 静水压 , 爆破试验 , 极限应力

甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备 Beta-Al2O3固体电解质研究

朱承飞 , 洪永飞 , 薛金花 , 黄攀 , 吉光辉

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.08.004

甘氨酸（GNP）为还原剂、硝酸盐为氧化剂，利用甘氨酸‐硝酸盐燃烧法制备beta‐Al2 O3前驱粉料。利用热分析（TG／DSC）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM ）、核磁共振（NMR）和交流阻抗谱（EIS）等测试技术对beta‐Al2 O3的合成工艺进行研究。结果表明：该法合成beta‐Al2 O3前驱粉料的温度为1150℃，比固相反应法低了150℃，平均粒径约为42．0nm ，具有较好的成型和烧结性能。将素坯在1620℃保温烧结，得到的烧结体的结构中Al（Ⅳ）和Al（Ⅵ）分别位于δ＝45和δ＝－6附近，相对密度为97．6％；350℃时的离子电导率为0．046S · cm －1。

关键词: 钠硫电池 , 固体电解质 , beta-Al2 O3 , 甘氨酸-硝酸盐燃烧法

高温硫环境中不锈钢材料的腐蚀与防护研究

黄攀 , 洪永飞 , 朱承飞 , 康文策

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.02.002

利用腐蚀实验、X-射线衍射分析和扫描电子显微镜分析研究了430、316、304不锈钢试样在高温密封的单质硫及硫化钠环境中的腐蚀规律,并在316不锈钢表面电镀Mn、Ni镀层探究其防护效果.结果表明,在高温密封的单质硫、硫化钠环境中不锈钢材料腐蚀速率的规律为:v(430不锈钢)＞v(304不锈钢)＞v(316不锈钢),且在硫化钠环境中的腐蚀更严重.镀镍对不锈钢的耐蚀性能没有提高,镀锰可以提高316不锈钢的耐高温硫腐蚀性能,腐蚀速率降为0.0166mm/a.

关键词: 钠硫电池 , 不锈钢 , 腐蚀速率 , 镀锰