杨绍斌
,
董伟
,
沈丁
,
王晓亮
,
李思南
,
王峰
,
王阳
,
孙闻
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.001
钠离子电池与锂离子电池相比，具有钠资源储量丰富、价格低廉等优点，被认为是发展新能源、实现规模化储能极具潜力的二次电池。近年来钠离子电池成为人们研究的热点，相关报道也在逐年增加。综述了钠离子电池正极材料发展中典型化合物，如过渡金属氧化物、聚阴离子化合物等的研究进展，以及目前人们主要采用的纳米化、包覆、掺杂等几种有效的改性手段，并对正极材料未来的研究方向以及发展前景提出了展望。
关键词:
钠离子电池
,
正极材料
,
过渡金属氧化物
,
聚阴离子化合物
杨绍斌
,
董伟
,
沈丁
,
李思南
,
王中将
,
张佳民
,
孙闻
,
张琴
中国有色金属学报
综述近年来国内外对于碳、合金、金属氧化物等负极材料的研究现状，重点介绍材料的性能以及储钠机理，探讨材料存在的主要问题和解决方法，对负极材料的研究方向以及前景进行展望，指出具有较大层间距和较小比表面积的碳材料是目前最有希望应用于钠离子电池的负极材料，结构稳定性较好的钛酸盐材料是极具潜力的负极材料，设计开发适合的离子电池自身特点的新材料是未来钠电子电池研究的重要方向。
关键词:
钠离子电池
,
负极材料
,
碳基阳极
,
合金
,
金属氧化物
孙跃军
,
李思南
,
尚勇
,
时海芳
,
赵志伟
材料科学与工程学报
本文利用“固体与分子经验电子理论”（EET）计算了马氏体相的电子结构参数，从电子层次研究了合金元素对马氏体回火抗力影响的物理本质。研究结果表明：合金元素Mn在马氏体结构单元中的最强键键能较低，对马氏体的回火抗力无明显影响；Si和Ni可以提高马氏体的回火抗力，但是提高幅度不大；W、Mo、V和cr在a-Fe—C—M中的键能较高，可以大幅度提高合金马氏体的回火抗力，研究结果与实际吻合较好。
关键词:
马氏体
,
回火抗力
,
EET
,
键能
孙跃军
,
李思南
,
尚勇
,
时海芳
,
杨绍斌
材料科学与工程学报
本文应用“固体与分子经验电子理论”,对淬火马氏体特征相的价电子结构参数及其统计值进行计算和分析.主要计算了碳含量为o.1～0.6wt％淬火马氏体结构单元最强键共价电子对数统计值n'A、特征相及相界面原子可能存在的原子状态组数σ与σN以及界面电子密度差的统计值△p′,分析了碳含量变化对特征相电子结构参数的影响,最后,从电子层次探讨了碳增强马氏体的物理本质.
关键词:
马氏体
,
碳含量
,
价电子结构
,
统计值
孙跃军
,
李擎宇
,
李思南
,
崔润达
兵器材料科学与工程
Nd-Fe-B永磁材料具有优异的磁性能,但是抗蚀性较差,通过表面电镀能够显著改善其抗蚀性.研究脱脂、酸洗、活化、封孔、预镀以及电镀工艺参数对Nd-Fe-B镀层结合力、孔隙率以及抗蚀性等的影响.实现水溶液中Nd-Fe-B永磁材料的化学封孔技术,并提出在pH≥7的镀液中进行预镀的新工艺,使Nd-Fe-B永磁体耐蚀性得到提高,其NSS试验可达500 h以上,最高可达720 h.
关键词:
永磁材料
,
电镀
,
抗蚀性
孙跃军
,
李擎宇
,
李思南
,
赵彬
材料科学与工程学报
利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了矿用圆环链23MnNiMoCr54钢低温回火组织特征相,并计算了特征相及相面电子结构参数n′A、Δρ′,最后利用电子结构参数计算了23MnNiMoCr54钢低温回火后的抗拉强度.
关键词:
23MnNiMoCr54
,
低温回火
,
EET
,
电子结构参数
,
抗拉强度
孙跃军
,
李思南
,
李擎宇
,
马云亮
,
时海芳
材料导报
利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了23MnNiMoCr54钢淬火组织特征相,计算了特征相及相面的电子结构参数.最后用电子结构参数的统计值讨论了合金元素对固溶强化系数、界面强化系数、淬火组织的权重以及各结构单元强度增量的影响,分析了合金元素强化作用的微观机理.
关键词:
合金元素
,
淬火
,
经验电子理论
,
强度
沈丁
,
董伟
,
李思南
,
杨绍斌
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.016
采用固相烧结合成 Sn0．4 Co0．4 Zn0．2合金,再以H2 SO4进行酸腐蚀,探索了 H2 SO4浓度对合金结构和电化学性能的影响.实验结果表明,Sn0．4 Co0．4-Zn0．2合金由CoSn、Co3 Sn2、CoSn2相和单质Zn组成,H2 SO4使合金中部分Zn腐蚀溶解,在颗粒内部形成孔隙,并且使颗粒内部失去粘结而粉化,颗粒细化变小.酸腐蚀改善了Sn0．4 Co0．4 Zn0．2合金的电化学性能,当 H2 SO4浓度为0．02 mol/L时,合金的首次放电容量为295 mAh/g,经过100次循环后的放电容量为234 mAh/g,保持了首次放电容量的79．3％,表现出良好的电化学活性.
关键词:
锂离子电池
,
Sn-Co
,
Zn
,
腐蚀
,
电化学性能
杨绍斌
,
张琴
,
沈丁
,
董伟
,
李思南
,
王晓亮
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160219.004
由于钠离子半径比锂离子半径大70％,使得钠离子在石墨电极材料中脱嵌较困难,需要对石墨负极材料进行改性.以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯;在此基础上以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2前驱体/氧化石墨烯(TiO2/GO)复合材料,通过热处理获得锐钛矿型TiO2/还原氧化石墨烯(TiO2/RGO)复合材料.电化学测试结果表明:TiO2含量为15wt％的TiO2/RGO复合材料在电流密度为20 mA· g-1下的首次放电比容量为74.08 mAh·g-1,随着循环次数的增加,放电比容量逐渐增大,循环50次后达109,10mAh·g-1;充放电效率也呈现出逐渐增大的趋势,循环50次后达65.59%.而纯还原氧化石墨烯首次放电比容量为41,43 mAh·g-1,循环50次后仅为20.47 mAh·g-1.
关键词:
钠离子电池
,
负极材料
,
还原氧化石墨烯
,
二氧化钛
,
电性能
沈丁
,
杨绍斌
,
董伟
,
李思南
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.032
石墨烯的出现为设计和构建新型功能复合材料提供了广阔的空间,文中详细综述了石墨烯及其聚合物复合材料在锂离子电池中的研究进展.石墨烯是一种极有发展潜力的负极材料,储锂性能受到结构特征、含氧官能团和杂质原子等多种因素影响,导致储锂行为和机理较为复杂.将具有储锂活性的聚合物与石墨烯复合作为正极材料,储锂性能受到聚合物氧化还原的可逆性和复合结构等因素影响.聚合物还作为晶格匹配剂和交联剂,有利于提高石墨烯与氧化物复合的结构稳定性.最后指出,聚合物种类和制备方法的选择是以改善储锂性能为原则,有针对性和预见性地设计和制备高性能锂离子电池电极材料.
关键词:
石墨烯
,
聚合物
,
复合材料
,
锂离子电池
,
储锂性能
