我国学者发表电极材料的力电化耦合有限元计算方法
硅基、锡基等电极材料由于其高的电容量密度成为锂离子电池的理想电极材料。但力学上这一类材料在充放电过程中往往伴随着大的体积变形,导致高的应力状态,并引发电极结构的断裂破坏等问题,严重影响到锂离子电池的使用寿命。 为了合理地设计电极结构,规避结构可能产生的力学破坏问题,需要建立电极材料在充放电过程中的力-电-化学耦合本构关系。通常的做法是通过原位的测量实验及Stoney公式获得的电极材料充放电过程中的应力演化。然而该方法必须依赖于薄膜的厚度远小于基底的厚度、薄膜的厚度变化在变形过程可以忽略不计、薄膜与基底之间粘接良好等三个假设,时间高性能电池通常难以满足这些条件。图:典型层状电池结构及其变形。(a)电极薄膜-粘接剂-基底结构;(b)数值模型与实验结果的对照,展示充放电过程时电极膜中的应力变化;(c)电极材料的弹塑性与界面破坏情况下的薄膜内部剪切应力分布图。 为了解决这个问题,力学所非线性力学国家重点实验室的科研团队基于力-电......阅读全文
福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展
二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图 高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快
我国学者发表电极材料的力电化耦合有限元计算方法
硅基、锡基等电极材料由于其高的电容量密度成为锂离子电池的理想电极材料。但力学上这一类材料在充放电过程中往往伴随着大的体积变形,导致高的应力状态,并引发电极结构的断裂破坏等问题,严重影响到锂离子电池的使用寿命。 为了合理地设计电极结构,规避结构可能产生的力学破坏问题,需要建立电极材料在充放电过程
如何选择电极材料
应根据被测液体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关防腐蚀手册,对于特殊流体应作试验。 含钼不锈钢(0Cr18Ni12Mo2Ti) 硝酸、室温下<5%的硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碱溶液,在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸 哈氏合金C 哈氏合金B(HC、HB) 海水、盐水 钛(Ti) 海
横电极化波与二维材料双激子强耦合的研究获进展
在国家自然科学基金的支持下,华南师范大学信息光电子科技学院兰胜教授课题组在横电极化波与二维材料双激子强耦合的研究中取得重要进展。相关研究成果近日发表于Laser & Photonics Reviews。博士生李树磊和周丽丹为该论文共同第一作者,兰胜教授为通讯作者,华南师范大学为第一完成单位。光与物质
力学所在具有任意初始状态的热弹性本构关系研究
初始应力广泛存在于各种固体材料,如干酪根的熟化与热解、生物组织的非均匀生长、金属材料的相变、工件的表面改性、土木工程结构的预制、地质运动等。初始应力对固体材料的力学行为产生重要影响,可维持材料内部的力学平衡,影响生物组织的生长和形貌以及在蒸发过程中诱导屈曲等。此外,材料中广泛存在热-力耦合行为,
武汉岩土所建立非饱和土的化学—力学耦合本构模型
在岩土介质的多相多场耦合问题中,研究最多的是THM(热—水—力)模型,并已较为成熟。随着环境问题的日益突出,以及一些重大工程均涉及物理化学效应,目前的THMC(热—水—力—化)模型主要是针对渗流、物质扩散、吸附—解吸等问题,而化学—力学耦合作用机理则是比较薄弱的。例如,孔隙水组份和浓度变化时,对
热电偶的电极材料要求
1、在测温范围内,热电性质稳定,不随时间而变化,有足够的物理化学稳定性,不易氧化或腐蚀; 2、电阻温度系数小,导电率高,比热小; 3、测温中产生热电势要大,并且热电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数关系; 4、材料复制性好,机械强度高,制造工艺简单,价格便宜。
压电陶瓷尺寸、电极材料如何选
压电陶瓷尺寸、电极材料可选芯明天可以提供多种尺寸结构以及镍或金等不同电极材料的压电陶瓷管扫描器。外径壁厚高度1.524mm2.54mm3.175mm6.35mm9.525mm0.254mm0.3048mm0.381mm0.508mm0.762mm3.175mm至76.2mm
唐本忠院士团队玩转聚集诱导发光材料
唐本忠院士团队 ●AIE小分子及机理:唐本忠院士、赵祖金教授、王志明博士、高蒙博士 ●AIE高分子制备方法及应用:唐本忠院士、秦安军教授、胡蓉蓉副教授 唐本忠院士拿过学生手里的“宝贝”———一个个装着少量有色粉末的透明玻璃瓶,依次摆在灯前。开灯,粉末绽出明亮、颜色各异的光,仿若连成一条彩
福建物构所光致变色材料研究取得进展
X射线诱导光致变色金属配合物 由于大气环境的不断恶化和高能射线源在工业、医疗、科学研究等领域的广泛应用,射线探测和防护已成为一个重要的研究课题。传统的探测材料往往需要多种电子配件或者多步操作才能得到探测结果,因此寻找一种能直接给出信息的探测材料具有重要意义。X射线诱导光致变
福建物构所光致变色材料研究获进展
光电子的发展,是信息时代技术建立的基础,覆盖了信息产业的所有功能。非线性光学(NLO)材料是光电子技术中的重要材料,包括光开关、光通信、光信息存储、光计算机、激光技术等。近三十年来,激光、遥感、超大规模集成电路等高精尖新技术的飞速发展,急需新型信息存储与无损读取和显示材料与之相匹配。光致变色材料
福建物构所刺激响应材料研究获进展
具有双重或多重刺激响应性能的材料可以经由多种不同机理对外界环境予以响应,因此设计合成此类“软材料”对未来智能技术的发展非常重要。目前已开发的双重或多重刺激响应材料主要是非晶态的有机聚合物,由于缺乏有效的研究手段,从而使它们的刺激响应机理难以明确。柔性金属有机框架化合物(FMOFs)不仅
西安光机所超构材料技术研究获进展
近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室百人计划研究员张鹏与黑龙江大学、华中科技大学、香港理工大学和美国密西根大学等研究单位合作,设计了一种螺旋式超构材料并应用该材料实现了声速减慢和波束相位调控。作为共同第一作者单位,该研究成果于5月20日发表在Nature Com
福建物构所光致变色材料研究获进展
随着全球工业化的发展,二氧化碳的排放日益增加,并伴随着全球气候变暖,引起冰川融化、海平面上升、海岸退后、雨量改变等,同时CO2又是一种宝贵的碳资源,作为碳化学原料,已广泛应用于石油化工、冶金钢铁和食品医疗等领域中,从而捕集CO2并再利用是一个重要的研究课题。在传统的技术中,将捕集到的CO2解吸出
福建物构所稳定HOF材料研究获进展
氢键有机框架材料(Hydrogen-bonded organic frameworks, 简称HOF)是一类仅由有机构筑单元通过分子间氢键自组装而构筑的有序框架材料。该类材料不仅具有比表面积高、结构可设计和孔道可调控的特点,而且拥有合成条件温和、溶剂可加工性和易于再生的独特优势。然而,HOF材料
空心硫化物壳层结构精确调控助力高温钾电池
近日,暨南大学化学与材料学院教授宾德善、李丹团队通过精确调控空心硫化锌/碳纳米复合物(h-ZnS@C)的外壳厚度,获得了研究壳结构-储钾性能关系的模型电极材料,研究并揭示了空心颗粒壳厚度与储钾动力学、稳定性间的关系。在基于构效关联机制的认识下,通过合理调控壳层结构,获得了适用于室温及高温环境下的
空心硫化物壳层结构精确调控助力高温钾电池
近日,暨南大学化学与材料学院教授宾德善、李丹团队通过精确调控空心硫化锌/碳纳米复合物(h-ZnS@C)的外壳厚度,获得了研究壳结构-储钾性能关系的模型电极材料,研究并揭示了空心颗粒壳厚度与储钾动力学、稳定性间的关系。在基于构效关联机制的认识下,通过合理调控壳层结构,获得了适用于室温及高温环境下的高稳
新型复合金属锂电极材料问世
由美国斯坦福大学著名材料学家崔屹与美国前能源部部长、诺贝尔物理奖得主朱棣文组成的研究团队,最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破。以博士生梁正为骨干的研究小组首次提出“亲锂性”这一概念,并利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料成功制备出一种复合金属锂电极,该电极可大大提高锂电池性能。
热电偶的电极材料的要求
热电偶的形成原理很复杂,大致可理解为不同材料在温度作用下载流子活跃程度不同,而向另一端(另一种材料)扩散的结果。所以不是任意两种导体皆可组成热电偶的(必须活跃程度不同)。很多情况下两根不同材料的金属丝是可以构成热电偶的,不过是否具有应用价值就不一定了。通常所说的不同用途的热电偶往往是特指热电偶。从理
锂电池的电极材料选择介绍
不同的电极材料会赋予锂电池不同的特性,这主要体现在以下几个方面: ● 寿命; ● 环境温度范围; ● 最低工作温度时的最大放电电流; ● 电压上升达下限的最短时间; ● 存储时间和存储条件; ● 额定电压、最低电压和最高电压; ● 初始放电电流、平均放电电流和最大放电电流; ●
电极材料的电化学性能
分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极(铂碳棒)一般作为阴极,非惰性电极:一般与电解质溶液中主要电解质的金属阳离子为相同金属,(金属活动顺序表中除铂金外都可以作为非惰性电极)
电压击穿试验仪材料电极的选型
板材和片状材料(包括纸板、纸、织物和薄膜)选用不等经电极;电极由两个金属圆柱体组成其边缘倒成半径3.0±0.2mm的圆弧其中一个电极的直径为25mm高度25mm另一个电极的直接为75mm高度为15mm两个电极同轴放置误差在2mm内带、薄膜和窄条;两个电极为两根金属棒直径为6mm垂直按在电极架内一个电
电磁流量计电极材料选型介绍
电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理来工作的,在电磁流量计选型时候主要考虑工况介质的耐酸、耐碱。根据工况介质选择合适的电极和内衬。下面介绍下,各种电极材料的耐蚀及耐磨性能。不锈钢:用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质,适用于石油、化工、钢铁等工业部门及,市政、环保等领域。哈氏合金B(HB)
电极材料的电化学性能
分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极(铂碳棒)一般作为阴极,非惰性电极:一般与电解质溶液中主要电解质的金属阳离子为相同金属,(金属活动顺序表中除铂金外都可以作为非惰性电极)
如何选择纯化水计量表电极材料?
应根据被测液体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关防腐蚀手册,对于特殊流体应作试验。 材料 耐腐蚀性能 含钼不锈钢(0Cr18Ni12Mo2Ti) 硝酸、室温下<5%的硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碱溶液,在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸 哈氏合金C哈氏合金B(HC 、HB ) 海水、盐水 钛 (T ,不包
宁波材料所等在强耦合研究方面取得进展
强耦合是存在于两个以上系统中相互作用的自然现象。当强耦合产生时,其系统在某些方面的特性与原始特性相比将会出现巨大差异,例如光学响应、电学响应与振动响应都会在强耦合时发生明显的改变。由于现阶段缺乏对此类现象的深入研究,导致其很难充分在实际问题中得到应用。但强耦合现象时材料特性产生的诸多变化有着很大
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体,对光的捕获和操控,就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组,结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域,在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器,用于调控光偏振信息;最早提出磁共振纳米波导,在纳米尺度下传递光信息;以
宁波材料所织构化防污涂层研究获进展
人类赖以生存的地球约71%的部分为辽阔的大海。人类的活动诸如海洋渔业、海洋交通运输、海盐业、海洋油气开采和运输、海水淡化、滨海旅游等都面临一个共同的困扰——海洋生物污损。海洋生物体在船舶上的附着既增加了船体重量又加重了船体材料的腐蚀,从而增加了不必要的动力消耗。随着污损程度的增大,最终会影响船舶
福建物构所荧光温度探针材料研究获进展
荧光温度探针是一种新型的非接触式测温手段,具有响应快速、空间分辨率高、可用于远程测量等特点,在温度监测领域有着广阔的应用前景。目前,探针材料的温度灵敏度偏低是制约该技术得到实际应用的一个关键问题。 近期,中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室研究员王元生领导的稀土光功能材
基金委发布1个重大研究计划项目指南
国家自然科学基金委员会现发布功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南,请申请人和依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申请。 国家自然科学基金委员会 2022年10月18日功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南 功能基元序构的高性能材料