简志敏
,
刘洪波
,
石磊
,
何月德
,
肖海河
,
匡加才
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00151
研究了微氧化处理对球形石墨的晶体结构、表面形貌和电化学行为的影响. 采用XRD、Raman光谱和SEM等手段分析了样品的结构和形貌, 并采用恒电流充放电测试、粉末微电极技术和慢速扫描循环伏安法(SSCV)研究了微氧化前后石墨负极的电化学行为. 结果表明, 微氧化后石墨颗粒中的结构缺陷增多, 近表面区域的无序度增大, 面内平均晶粒尺寸La减小, 且菱形相含量降低, 石墨呈不规则的鳞片状, 部分层面的边缘有卷曲与刻蚀现象. 微氧化后石墨负极的第三次脱锂容量从345.5 mAh/g增加至381.4 mAh/g, 且其循环性能得到有效改善. 同时, 微氧化后锂离子较容易从石墨中脱出, 脱锂过程中一阶Li-GICs(lithium-graphite intercalation compounds, 简称Li-GICs)向二阶Li-GICs的阶转变可在较低的电位下发生.
关键词:
锂离子电池
,
anode material
,
spherical graphite
,
oxidation treatment
,
electrochemical behavior
肖海河
,
刘洪波
,
何月德
,
简志敏
,
匡加才
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.004
针对微晶石墨振实密度低和首次库仑效率低的缺点,采用真空浸渍-炭化工艺对微晶石墨进行沥青炭包覆改性,利用XRD、拉曼光谱和 SEM等分析了炭包覆前后微晶石墨的结构和表面形貌,利用比表面测试仪测试了样品的BET比表面积,利用振实密度仪测定振实密度,并通过恒电流充放电和循环伏安等测试了样品的电化学性能。结果表明,炭包覆后微晶石墨的石墨化度略有降低,拉曼R 值由0.63增大至0.85；颗粒表面更光滑平整,BET 比表面积降低0.9m2/g,振实密度从0.95g/cm3提高至1.08g/cm3；不可逆容量损失从121mAh/g减小到44mAh/g,可逆容量从300mAh/g 提高到320mAh/g,首次库仑效率从71.2%提高到87.4%,而且循环性能得到明显改善。
关键词:
锂离子电池
,
微晶石墨
,
炭包覆
,
真空浸渍
简志敏
,
刘洪波
,
石磊
,
何月德
,
肖海河
,
匡加才
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00151
研究了微氧化处理对球形石墨的晶体结构、表面形貌和电化学行为的影响.采用XRD、Raman光谱和SEM等手段分析了样品的结构和形貌,并采用恒电流充放电测试、粉末微电极技术和慢速扫描循环伏安法(SSCV)研究了微氧化前后石墨负极的电化学行为.结果表明,微氧化后石墨颗粒中的结构缺陷增多,近表面区域的无序度增大,面内平均晶粒尺寸La减小,且菱形相含量降低,石墨呈不规则的鳞片状,部分层面的边缘有卷曲与刻蚀现象.微氧化后石墨负极的第三次脱锂容量从345.5 mAh/g增加至381.4 mAh/g,且其循环性能得到有效改善.同时,微氧化后锂离子较容易从石墨中脱出,脱锂过程中一阶Li-GICs(lithium-graphite intercalation compounds,简称Li-GICs)向二阶Li-GICs的阶转变可在较低的电位下发生.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
球形石墨
,
氧化处理
,
电化学行为
何月德
,
简志敏
,
刘洪波
,
肖海河
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12698
研究了微扩层鳞片石墨的制备工艺、晶体结构、表面形貌以及电化学行为之间的关系.采用XRD和SEM等手段分析了石墨样品的结构和表面形貌；采用比表面积分析仪、振实密度仪分别测试了样品的BET比表面积和振实密度等指标；并应用恒电流充放电测试、循环伏安技术和电化学阻抗法(EIS)研究了微扩层处理前后石墨负极的电化学行为.结果表明,经微扩层处理后,石墨的平均层间距d002略微增大,平均晶粒尺寸Lc、La减小,颗粒的表面更光滑.微扩层石墨的首次库伦效率从91.6％提高至92.7％,可逆容量由345.5 mAh/g提高至379.8 mAh/g.且其循环性能与倍率放电性能均得到有效改善,同时石墨的嵌锂电位略有提高,锂离子从石墨中脱出更容易,电化学可逆性提高.分析是由于微扩层后石墨负极材料脱嵌锂反应的活化能降低所致.
关键词:
负极材料
,
鳞片石墨
,
电化学性能
,
倍率性能
,
石墨层间化合物
陈超
,
周叮
,
刘朵
,
张建东
玻璃钢/复合材料
以预应力CFRP加固简支梁为例,研究梁上表面受荷载作用时CFRP预应力和层数对简支梁应力和位移分布的影响.首先,将简支梁和CFRP沿界面切开各自进行分析,基于二维弹性力学理论,对简支梁进行分析;利用受张力的弦变形理论,对预应力CFRP层进行分析.然后,根据梁和CFRP层间的界面应力和位移连续条件以及梁上表面的载荷条件确定待定系数,最终得到CFRP加固简支梁的应力和位移精确解析解.数值结果与有限元软件ANSYS分析高度一致.研究表明CFRP的预应力和层数对简支梁的应力和位移分布均有影响,预应力越大、层数越多,梁的正应力和竖向位移越小.
关键词:
简支梁
,
预应力CFRP
,
弹性力学解
,
位移
,
应力
袁都奇
低温物理学报
在定义特征长度的基础上,应用Euler-MacLaurin公式,研究了三维简谐势阱中有限理想Fermi气体的热力学性质.给出了具有有限尺度效应修正的化学势、内能、压强张量与状态方程和热容量的解析表达式,分另就强简并和弱简并的情况进行了讨论.揭示了简谐势阱中有限尺度效应的实质以及与处于D维容器中的不同,指出了简谐势阱中的有限尺度效应使得热力学量减小,压强的各向同性(或各向异性)取决于简谐势的各向同性(或各向异性),T=0K时费米能和基态内能在满足一定边界条件时分别存在一个极大值.
关键词:
有限尺度效应
,
理想Fermi气体
,
热力学性质
,
简谐势阱
朱小芹
,
刘华
复合材料学报
首先给出了两端可移点阵材料夹芯简支梁受到均布冲击载荷时的刚塑性动力响应分析,然后将理论预测的夹芯梁中点的最大挠度和结构响应时间与有限元结果进行了比较,理论预测结果与有限元计算结果一致性较好.通过与质量和材料相同的单层实心梁进行对比分析,证实了点阵材料夹芯简支梁具有很好的抗冲击性能.通过对四棱锥夹芯简支梁进行拓扑构型设计,发现两端可移夹芯简支梁的最大挠度和结构响应时间对芯层的相对密度和相对厚度、面板与杆元的夹角十分敏感.随着夹芯梁所承受的单位面积冲量增大,夹芯梁中点的挠度增大.通过对由应变率敏感的304不锈钢制成的四棱锥桁架夹芯梁进行精细有限元分析,发现当考虑应变率效应时,梁的最大挠度小于不考虑应变率时的最大挠度.
关键词:
点阵材料
,
夹芯梁
,
动力响应
,
有限元
陈峰
,
周叮
,
刘朵
,
张建东
玻璃钢/复合材料
采用弹性力学方法分析预张拉CFRP加固简支梁的动力特性,研究各参数对加固梁自由振动特性的影响.首先将简支梁和CFRP沿界面分开,基于二维弹性力学理论对梁进行动力学分析,利用弦理论对预张拉CFRP进行动力学分析,通过界面间应力和位移的连续条件得到频率方程,由行列式搜根法数值计算各阶固有频率,数值结果与有限元软件ANSYS进行了比较,显示出了很好的一致性.研究表明,CFRP的加固效果随层数和预拉力增加而增强.
关键词:
梁
,
CFRP
,
预张拉
,
加固
,
固有频率
