利用镁金属化学还原法制备多孔Si/Si-O-C负极材料机理研究

以二乙烯基苯和聚硅氧烷为原料经先驱体转化法制备了Si-O-C材料，利用镁金属在惰性气氛保护下高温还原制备了多孔的Si/Si-O-C负极材料。Si/Si-O-C负极材料的首次放电与充电容量分别为547.2和450.7mAh?g-1，第二次放电与充电容量分别为487.4和422.9mAh?g-1，库伦效率分别为82.3%、86.8%，材料具有较好的循环性能。利用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDX)、元素分析和场发射扫描电镜(FE-SEM)分析了多孔Si/Si-O-C负极材料的组成、结构、形貌，从而研究利用镁金属化学还原法制备多孔Si/Si-O-C负极材料的机理。结果表明，镁金属在还原过程中生成MgO和Mg2SiO4等产物，经HCl洗涤后可形成多孔的Si/Si-O-C负极材料。Si/Si-O-C材料中的单质硅分布于多孔的Si-O-C相中，一定程度上可缓解Si在循环过程中产生的体积效应。利用镁金属还原Si-O-C材料制备多孔Si/Si-O-C材料是一种可行的制备方法。     

Cu粉粒径及含量对Ni/MH电池负极放电性能的影响

为了提高Ni/MH电池中储氢电极的放电性能,以电解Cu粉为充填材料与活性物质混合制备电极,研究Cu粉粒径及含量对电极性能的影响。研究发现,Cu粉粒径越小,含量越高,电极的放电容量、高倍率放电性能、及在低温和高温下的放电能力均提高,且Cu充填电极的性能优于Ni充填电极。Cu充填电极中析氢反应的交换电流密度较大,过电势较小,说明其电催化活性好,电极反应阻力小。SEM分析发现,充放电循环后的Cu充填电极,其储氢合金颗粒表面覆盖着一层细小Cu颗粒和丝状物,这是电极性能提高的主要原因。     

应用镁金属化学还原法制备多孔Si/Si-O-C负极材料机理研究

以二乙烯基苯和聚硅氧烷为原料经先驱体转化法制备Si-O-C材料,利用镁金属在惰性气氛保护下高温还原制备多孔的Si/Si-O-C负极材料。利用X射线衍射、能谱分析、元素分析和场发射扫描电镜分析多孔Si/Si-O-C负极材料的组成、结构、形貌,从而研究利用镁金属化学还原法制备多孔Si/Si-O-C负极材料的机理。结果表明,镁金属在还原过程中生成MgO和Mg_2SiO_4等产物,经HCl洗涤后可形成多孔的Si/Si-O-C负极材料。Si/Si-O-C材料中的单质硅分布于多孔的Si-O-C相中,一定程度上可缓解Si在循环过程中产生的体积效应。利用镁金属还原Si-O-C材料制备多孔Si/Si-O-C材料是一种可行的制备方法。     

Cf/SiC陶瓷基复合材料防氧化涂层制备工艺研究

本文主要探索了以有机硅先驱体聚碳硅烷为粘结剂、采用热压烧结的方法制备Cf/SiC陶瓷基复合材料及碳化硅防氧化涂层的一体化工艺,探讨了聚碳硅烷含量、热压温度和压力对涂层防氧化效果的影响,并对涂层前后的Cf/SiC复合材料的防氧化性能进行了比较。结果表明:采用该工艺制备的SiC涂层Cf/SiC复合材料的防氧化性能显著提高。     

地雷用锂电池长贮试验研究

本文针对地雷引信用锂电池长贮指标为５年的情况,参照美军试验标准,根据我军地雷使用的实际状况,对ＥＲ１３１７０、ＥＲ１２１３０两种雷用电池进行了长贮试验研究,得到了大量可靠数据,为说明国产雷用锂电池可以满足１０年贮存期要求提供了依据。     

轻质夹层复合吸声结构的制备工艺和水声性能

夹层复合吸声结构具有很强的可设计性,得到广泛的应用,但以往研究的此夹层结构的吸声芯材存在密度较大的问题。为此,设计了一种轻质夹层复合吸声结构,对该结构的制备工艺特别是芯材的制备工艺进行了设计,用玻璃钢作为表层材料、用柔性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的混合物为基体、空心玻璃微珠为填料、593和聚醚胺为固化剂所制备的多孔复合材料作为芯材来制备夹层复合吸声结构,制作了该结构的声学测试试件,在脉冲声管中测试了其水下声学性能。结果表明:所设计的夹层复合吸声结构具有较低的密度和良好的吸声性能,证明了该制备工艺设计的合理性。     

连续碳化硅纤维的研制

本文研究了用先驱体法制备连续碳化硅(SiC)纤维的全过程。通过常压高温裂解法制得纺丝性能好的聚碳硅烷,经100孔熔融纺丝、不熔化处理和高温烧成等一系列工艺处理,制得了高性能的SiC纤维。该纤维单丝直径8～15微米,连续长度达100米,抗拉强度为2～2.3GPa,抗拉模量178GPa。主要性能达到日本同类产品八十年代的水平。本文还对制备工艺的一些基本规律及连续纤维的主要性能进行了研究。     

SHS+HP法制备铝基TiC陶瓷涂层性能研究

为提高铝合金装甲的抗弹性能,采用自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synhesis,SHS)与热压(Hot Pressing,HP)工艺相结合的方法,在7A52铝合金表面制备TiC陶瓷涂层.对所制备的涂层材料进行了形貌、结构、显微硬度以及抗弹性能的测试与分析,结果表明:该陶瓷涂层具有硬度高、韧性好、组织致密的特点,能够显著提高7A52铝合金的抗弹性能,具有很高的应用价值.     

复合铝基润滑脂制备与性能

复合铝基润滑脂是性能优良的多效润滑脂,尤其是泵送性能良好,适用于集中润滑系统,已在冶金等行业获得广泛应用。考察了组成、工艺和添加剂对复合铝基润滑脂性能的影响,复合铝皂对环烷基油的稠化能力优于对石蜡基油的稠化能力,增大基础油黏度有利于改善润滑脂的性能,采用异丙醇铝三聚物比采用异丙醇铝制备复合铝基润滑脂的工艺可靠,产品性能更稳定。通过配方和工艺条件优化,制备的复合铝基润滑脂具有高滴点,良好的胶体安定性、机械安定性、氧化安定性、抗水性、防腐性和抗磨性。     

有机-无机杂化气凝胶隔热材料的研究进展

针对SiO2气凝胶脆性大、强度低、难以直接工程应用的缺陷,首先综述了基于高分子纤维增强、聚合物交联以及共前驱体法制备的有机杂化SiO2气凝胶的研究现状;然后,分析这三类材料的合成原理、制备工艺和性能;最后,从制备成本、性能调控以及传热与力学增强机理等角度提出未来研究方向。     

电磁发射电池组杂散电感提取方法

在电磁发射锂离子电池储能系统中,电池组杂散电感的准确提取对合理设计系统方案具有重要意义。针对该需求,对电池组脉冲放电过程进行建模与分析,得到适合杂散电感提取的放电阶段。通过将离散傅里叶变换求解数值微分的方法更改为滑动窗递推形式,并与多新息最小二乘算法结合,从而提出一种可充分利用波形数据的杂散电感提取方法。通过实际的电池组脉冲放电测试波形对该方法进行验证,结果表明该方法相比传统方法能更加准确、可靠地提取电池组的杂散电感,在不同放电电流下的提取结果具有很好的一致性。     

储氢电极合金的温度特性研究

针对目前储氢电极合金不适用于电动汽车用大型电池的情况 ,以Ml (NiCoMnTi) 5 合金为例 ,系统研究了温度对储氢电极合金电化学性能的影响。结果表明 :随着温度升高 ,合金的放电容量降低 ,循环稳定性恶化 ,自放电加剧 ;但是在高温下合金的高倍率放电特性得到显著改善。     

大容量蓄电池组的数学建模及参数辨识

建立了铅酸蓄电池组的数学模型,采用对大容量铅酸蓄电池组进行突加扰动的试验方法,对不同容量的蓄电池组开展了实验研究,验证了所建模型并辨识出蓄电池组的参数。通过对不同状态的蓄电池组的参数辨识,发现其参数几乎不变。     

粉末粒度对储氢电极电化学性能的影响

以M1（NiCoMnTi）5为例,系统研究了粉末粒度对储氢电极电化学性能的影响。结果表明,在试验粒度范围内,合金粉越细,其放电容量越高,高倍率放电性能和循环稳定性也越好;将两种不同粒度的合金粉混合使用时,粒径相差越大,其放电容量越高。且当粗细粉质量比为7：3时,放电容量最高。     

军用电池储能系统应用前景分析与展望

随着能源供应日益紧张以及新能源技术的发展,其中的核心技术——储能技术面临着巨大的发展机遇。在军事领域,电池储能系统也受到了广泛关注。文章简要介绍了电池储能系统的发展现状,阐述了电池储能系统在军事领域中的具体应用,分析了目前我国军用电池储能系统存在的主要问题,最后对军用储能系统的发展趋势和应用前景进行了分析。     

电晕放电辐射场若干特性分析

为了研究电晕放电辐射场若干特性,首先进行了电晕放电时电晕电流的理论分析,研究了电晕电流的波形随电压变化情况。然后在采用针-板电极物理实验模型的基础上进行了电晕放电实验研究,分析了放电针上的充电电压对脉冲电流的影响,并确定了辐射场随传播距离的变化规律以及放电重复率随电压的变化情况。实验结果发现,当针为负极性时先发生放电,但正极性下先发生火花放电;电晕放电辐射场与距离成反比关系;放电重复率随着电压的增大而增大。     

锂电池储能在电磁发射中的应用

随着电磁发射技术的发展，储能环节成为其中不可或缺的一部分。对基本储能单元需求进行分析，以用电系统功率和能量需求为牵引，以储能系统体积重量适装性最优为目标，充分对比现有各类电池参数指标，从安全性、功率密度、能量密度和循环寿命四个方面进行考虑，确定基本储能单元类型为锂电池。面对舰上不同电磁发射设备电压、电流的需求，需要研究能够实现锂电池组快速灵活串并转换的拓扑结构。在实现电池组稳定并联之前，需保证电池组的一致性，因此需计算出电池荷电状态并进行均衡；针对短脉冲大倍率连续放电工况下荷电状态估算不准确的问题，提出以蓄电池组作为研究对象，采用动态辨识方法进行估算。由于各电池组之间存在不一致性，并联起来放电时可能导致输出电流不均衡，使得本来就处于高倍率放电的电池组超限使用，因此将提出一种电池组均流方法来解决此问题。     

陆军战术导弹蓄电池维护与检测方案研究

根据自动化程度高、综合性能强、使用可靠的原则 ,提出了陆军战术导弹蓄电池维护与检测的系统方案 ,采用单片机控制系统实现了多型号蓄电池的自动维护与检测     

基于能源互联网背景的储能二次电池技术发展分析

能源互联网是在现有配电网基础上,融合新能源技术和互联网技术,将分布式能源采集装置和分布式能源储存装置联合发展起来的新技术,对于优化能源结构和提高能源利用具有重要的意义。文章以能源互联网对储能电池的需求为背景,首先归纳了能源互联网对于储能电池的要求,在此基础上重点分析了多种可应用于能源互联网的储能电池的性能与特点,并对其未来发展趋势进行了展望。