1 1.武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉 430070
2 2.武汉理工大学 纳微结构研究中心, 武汉 430070
3 3.那慕尔大学 无机材料化学实验室, 那慕尔 B-5000, 比利时
锂离子电池已广泛应用于各种便携式电子设备及新能源汽车等领域, 但随着电子设备的不断更新换代及电动汽车的快速发展, 理论比容量较低的传统石墨负极(372 mAh/g)已无法满足社会的需求。基于此, 本工作设计并制备了一种Zn基金属有机物框架(ZIF-8)衍生的三维网络状硅碳(Si@NC)复合材料用于锂离子电池性能研究。首先对纳米硅表面进行化学改性,然后在改性的硅表面原位生长ZIF-8小颗粒(Si@ZIF-8), 最后对Si@ZIF-8碳化得到Si@NC复合材料。研究表明, Si@NC复合材料的三维网络状多孔结构既可以很好地限制硅的体积膨胀, 又能极大地提升材料的电导率, 展现出稳定的循环性能和良好的倍率性能, 在5 A/g的大电流下能保持760 mAh/g的放电比容量。与商业三元正极材料组装的全电池也表现出较好的性能, 在0.4C (1C =160 mA/g)下循环50圈依然可以保持60.4%的比容量。这些研究结果说明该Si@NC复合材料具有较好的应用前景。
负极 硅/碳 锂离子电池 三维网络状 anode silicon/carbon lithium-ion battery three-dimensional network 龙武剑 1,2,3,*张轩翰 1,2,3吴卓锐 1,2,3王晨宇 1,2,3[ ... ]韦经杰 1,3,4
1 深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室，中国 广东 深圳 518060
2 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室，中国 广东 深圳 518060
3 深圳大学土木与交通工程学院，中国 广东 深圳 518060
4 4. 密苏里科技大学土木建筑和环境工程学院，美国 密苏里州罗拉 65409)
研究了羟基乙叉二膦酸四钠(HEDP.Na4)对碱激发矿渣复合材料(AASM)的新拌性能以及硬化性能的影响。结果表明：与空白对照组相比，掺入HEDP.Na4可延迟AASM浆体的初凝和终凝时间，最大分别延迟了43.8%和25.0%；与空白对照组相比，AASM浆体的微型坍落扩展度最大增加了20%，并且其屈服应力从57.2 Pa下降到26.6 Pa。另外，掺入HEDP.Na4的AASM基体在3 d龄期的抗压及抗弯强度均有所下降，而AASM的抗压和抗弯强度在28 d龄期分别提升了15.0%和11.6%。HEDP.Na4可降低AASM的早期水化热，细化AASM的孔径和降低基体的总孔隙率。综合可知，HEDP.Na4有效改善了AASM早期工作性能，且对后期硬化性能也有一定提升。因此，本研究可为AASM在建筑工程中的应用提供一定的指导方向。
碱激发 矿渣复合材料 流变性能 力学性能 显微结构 alkali-activated slag composites rheology properties mechanical properties microstructure
为了实现室内大范围环境激光测距, 采用三角测距原理设计了一套高速激光测距系统。该系统采用高分辨率线性CCD传感器采集环境信息并输出二值化信号, 由32位单片机对二值化信号进行处理, 利用分段拟合法得到的距离解算算法对二值化信号进行解算, 从而得到激光光斑与测距模块镜头中心的距离; 最后进行了实验验证。结果表明, 测距仪具有714Hz的测量频率, 最大测量距离为6311mm, 最小测量距离为48mm, 平均误差为2.8mm, 最大测量误差为11mm。该测距系统可满足室内大范围环境测量的要求。
激光技术 测距 激光三角法 线性CCD K60单片机 系统标定 laser technique ranging laser triangulation linear CCD K60 microcontroller system calibration
