国家自然科学基金(50972106) 作品数:6 被引量:20 H指数:3 相关作者: 张瑞 姜训勇 刘庆锁 陆翠敏 张磊 更多>> 相关机构: 天津理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家级大学生创新创业训练计划 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 电气工程 建筑科学 理学 更多>>
低内阻碳纳米管超级电容器研究 以多壁碳纳米管为电极材料制备了超级电容器。实验结果表明,碳纳米管预处理对电容器的容量影响最大,其次是电解液类型。碳纳米管涂覆方法对电容的储电性能影响最小。在实验中,最佳电容器的实验条件是:碳纳米管需经预处理,采用电泳法涂... 姜训勇 张磊 孙立伟 刘庆锁 陆翠敏关键词:碳纳米管 超级电容器 电泳法 内阻 文献传递 Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2-x)Li_x)_(0.5)TiO_3无铅压电陶瓷的制备及性能研究 2015年 采用固相反应方法制备Bi0.5(Na0.8K0.2-x Lix)0.5TiO3无铅压电陶瓷。研究该体系陶瓷的组成变化及烧结工艺对压电陶瓷的相组成、显微结构及电性能的影响。结果表明,混合原料的平均粒径在2μm左右,粒度呈正态分布。热分析确定了混合原料的合成温度为900℃。XRD分析表明,900℃预烧温度下,合成粉体为ABO3的钙钛矿结构,且为铁电四方相结构。SEM表明,组成在x=0.06,烧结温度为1 160℃时,能够获得烧结良好且致密度较高的陶瓷,该组成的陶瓷的电性能具有最佳值,εT33/ε0=1 160、tanδ=0.029、d33=195pC/N、kp=0.407。 陆翠敏 董正伟 汪罕 陈蕾关键词:无铅压电陶瓷 电性能 机械合金化法制备锂离子电池Si基负极材料及其电化学性能研究 被引量:4 2012年 Si具有高的储锂容量,但是其循环性能很差。采用机械合金化方法,对纯Si进行处理。同时以石墨、炭黑对纯Si进行掺杂以改善Si的循环特性。对于纯Si,随着球磨时间的延长,材料的非晶化程度增加;经过球磨后材料的平均粒径由原来的29μm变成0.2μm;由大的块状变为小的圆形颗粒。充放电结果表明未经球磨处理的纯Si的首次放电比容量较高,但放电比容量损失较大,循环性能差,而经过球磨的纯Si能增加首次放电比容量,循环性能变化不大;对纯Si采用石墨、炭黑掺杂后材料的首次放电比容量下降,循环性能有所提高;球磨和掺杂没有改变Si储锂的电位。经过阻抗分析发现,球磨后纯Si材料中Li的扩散系数增大。 张磊 姜训勇 张瑞关键词:碳掺杂 充放电性能 金属硅的储锂性能 被引量:9 2013年 金属硅是硅矿石经过还原反应后含有金属元素(铁、铝、钙等)的不纯的硅粉,金属硅粉中硅的含量为60%~99.9%,价格远远低于纯硅粉。用廉价的金属硅作为锂离子电池的负极材料,研究了其电化学储锂性能。结果表明:对于不同的导电剂添加量,金属硅首次放电和充电比容量均高于纯硅;金属硅首次不可逆容量占70%,纯硅为85%,其循环性能比纯硅提高一倍以上;充放电电流密度越小,金属硅的容量衰减越慢;随着循环次数的增多,不同充放电电流所对应的容量逐渐趋近相同;金属硅和纯硅的储锂机理相近,在充放电循环过程中金属硅不断形成不可逆的Li13Si4、Li12Si7,这些不可逆相的存在消耗了材料中的Si,从而导致容量衰减。随着充放电的进行,晶态Si逐渐非晶化。 张瑞 姜训勇关键词:金属硅 电化学储锂 锂离子电池 负极材料 TiZrNi准晶电化学储氢性能研究 被引量:1 2012年 准晶是一种结构特殊的固态有序相。其特殊的原子排列方式可能会使其具有较高的储氢性能。研究目的是获得Ti系准晶,并对其电化学储氢性能进行研究。采用铸造法炼制合金,准晶难以形成。因此采用首先通过机械合金化获得非平衡态合金,然后对非平衡态合金进行不同温度热处理来获得准晶的技术路线。采用机械合金化制备了Ti42.5Zr42.5Ni15非晶。在机械合金化过程中要注意气体保护,否则难以形成非晶。将非晶合金在530℃处理2 h后,在基体中出现了准晶,此时的基体为准晶和晶态混合物,准晶占大部分。经750℃处理2 h后,合金基体中只有晶态存在。对不同状态合金进行了电化学储氢特性测量。对于非晶、准晶、晶态三状态合金,其电化学储氢均存在一个活化过程。非晶态的容量最高,其次为准晶态,晶态最低。 姜训勇 张磊 张瑞 刘庆锁关键词:准晶 电化学储氢 0.98Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)TiO_3-0.02NaNbO_3无铅压电陶瓷的烧结工艺及性能研究 被引量:2 2015年 采用固相反应方法制备0.98Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)TiO_3-0.02NaNbO_3无铅压电陶瓷。研究该体系陶瓷的烧结工艺对压电陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响。结果表明,900℃合成温度下,合成粉料为ABO_3型钙钛矿结构,烧结温度变化不会使晶体结构发生改变。随着烧结温度增加,晶粒尺寸变大,陶瓷致密性提高,但过高的烧结温度使体系中出现玻璃相。电性能表明,1 200℃烧结温度下,压电陶瓷的电性能最佳:εr=1 620、tanδ=0.030、d33=138 p C/N、kp=0.40。居里温度在1 200℃时最低,TC=370℃,烧结温度降低或升高,都会使居里温度增加。在300 Hz^700 k Hz的频率范围内,150 k Hz左右空间电荷极化失去贡献,之后介电常数趋于稳定。 陆翠敏 董正伟 刘庆锁 王丽娜关键词:无铅压电陶瓷 物相 显微结构 电性能 PVDF/PZNZT压电复合材料的结构与性能 被引量:4 2016年 为了扩展压电复合材料的应用领域,首先,通过固相合成法制备了0-3型聚偏氟乙烯(PVDF)/Pb(Zn1/3Nb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3(PZNZT)压电复合材料;然后,研究了PVDF含量对PVDF/PZNZT复合材料物相、显微结构及性能的影响。结果表明:PZNZT陶瓷粉料与PVDF粉料混合后,其平均粒度接近于纯PVDF粉料的。于220℃下烧结后,PVDF/PZNZT复合材料在XRD谱图中主要显现出PZNZT钙钛矿结构的衍射峰。当PVDF含量较低时,PZNZT陶瓷晶粒间的结合较松散;随着PVDF含量的增加,陶瓷晶粒几乎都被PVDF相包围。因显微结构不同,不同PVDF含量的PVDF/PZNZT复合材料在极化电场中呈现出不同的串、并联电路。极化后,5wt%PVDF/PZNZT复合材料的电性能最佳,其介电常数为116、介电损耗tanδ为0.04、压电常数为48pC/N且机电耦合系数为0.28。随PVDF含量的增加,PVDF/PZNZT复合材料的居里温度降低,维氏硬度有所增加,但仍小于纯PZNZT压电陶瓷的硬度。所得结论显示PVDF/PZNZT压电复合材料的性能可以满足水声、电声及超声换能器等的要求。 陆翠敏 孟欢 刘庆锁 张臣关键词:压电复合材料 粒度 物相 显微结构