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若干新型锂离子电池负极材料的制备及电化学性能研究

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若干新型锂离子电池负极材料的制备及电化学性能研究

作者：张增耀广东工业大学

学位级别：硕士

锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、绿色环保等优点,已经成为目前最主流的电源。目前,由于商用Li Co O/石墨体系锂离子电池的能量密度(150Wh/kg)难以满足社会日益增长的需求,所以锂离子电池材料的研究引起了广大学者的关注。... 详细信息

锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、绿色环保等优点,已经成为目前最主流的电源。目前,由于商用Li Co O/石墨体系锂离子电池的能量密度(150Wh/kg)难以满足社会日益增长的需求,所以锂离子电池材料的研究引起了广大学者的关注。过渡金属氧化物(FeO,FeO,MoO等)具有远高于商用石墨负极材料(372mAh/g)的理论容量(～1000mAh/g),是一种极具发展前景的电池负极材料。高能量密度的金属氧化物在电动汽车续航等方面更具优势,但是金属氧化物的导电性差和充放电过程体积变化大是其应用于锂离子电池的主要障碍。通过引入基底形成复合物材料则可以有效的缓解过渡金属氧化物在负极材料应用上的负面作用。作为一种类石墨烯的二维材料,MXenes拥有较高的金属导电性和化学相容性等性质,使其作为基底可有效的改善过渡金属氧化物在锂离子电池负极应用上的缺陷。本文主要以MXenes家族中的Ti系MXene(TiCT)为研究对象,研究其在锂离子电池负极中的应用。首先研究了两种不同方法制备得到的MXene的电化学性能,然后,再以杂原子掺杂MXene做为基底,与过渡金属氧化物进行复合,设计制备出两种锂离子电池负极材料,并通过电化学测试证实这些材料具有优异的电化学性能。主要工作内容如下:(1)通过HF和HCl/Li F两种方法对MAX相陶瓷TiAlC进行刻蚀,成功制备了H-TiCT和L-TiCT两种MXene材料,通过各种表征测试,发现H-TiCT具备更好的化学反应活性,L-TiCT则拥有更好的导电性;对两者材料进行电化学测试分析后,发现H-TiCT表现出了更加优异的恒电流长循环性能(在1 A/g电流强度下100圈循环后H-TiCT保持140.0 mAh/g(保持率为105%)的容量,L-TiCT则保持113.6 mAh/g的容量(保持率为88%);在倍率性能的部分,则是L-TiCT表现出更好的性能。(2)本实验通过对TiCT进行氮掺杂,并充分结合氮掺杂MXene(N-TiC)的高导电性和氧化铁纳米颗粒的高的锂离子存储能力制备得到了N-TiC/FeO@C纳米复合材料,使复合材料表现出比单独组分更好的性能。制备得到的材料用作锂离子电池负极时,表现出了高的可逆容量,优异的长循环稳定性(在2 A/g电流强度下循环400圈后仍保持549 mAh/g的容量,保持率为126%)和好的倍率性能,应用在锂离子电池材料方面极具竞争力。(3)本实验通过结合N-TiC和磷钼酸制备得到N,P-TiC/MoO@C纳米复合材料。通过该方法对材料进行了N、P的掺杂,双杂原子的掺杂不仅可以发挥两种杂原子的优点,还能使两者产生协同作用,进一步提高材料性能。制备得到的材料具有良好的倍率性能、高容量和长循环寿命(在1 A/g电流强度下循环240圈后仍保持374.9 mAh/g的容量,保持率为116%)的优点,具备作为锂离子电池材料的巨大潜力。

关键词：锂离子电池负极金属氧化物 MXenes

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用于相位法激光测距的电路系统设计

光电子．激光 2001年第8期12卷 864-867页

作者：金宁汪伟翁剑枫张增耀中国计量学院信息工程学院浙江杭州310034 中国计量学院机电工程学院浙江杭州310034 中国计量学院计量技术工程学院浙江杭州310034

本文论述了相位法激光测距的原理和引起误差的原因 ,提出了电路系统设计方案 ,着重对频率电路和精密检相电路进行了较为深入的分析与讨论。针对大小角度、零点漂移和信号幅度等原因引起的测量误差 ,本文提出了具体的解决措施 ,提高了数... 详细信息

本文论述了相位法激光测距的原理和引起误差的原因 ,提出了电路系统设计方案 ,着重对频率电路和精密检相电路进行了较为深入的分析与讨论。针对大小角度、零点漂移和信号幅度等原因引起的测量误差 ,本文提出了具体的解决措施 ,提高了数字检相电路的测相精度和稳定性。

关键词：相位法激光测距电路系统设计

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光纤液位远程测量系统

仪器仪表学报 2001年第Z2期22卷 143-144页

作者：金宁张增耀汪伟黄咏梅中国计量学院信息工程分院杭州310034 中国计量学院计量技术工程分院杭州310034 中国计量学院机电工程分院杭州310034

本文介绍一种本质安全型液位远程测量系统 ,采用光纤作为信号传输媒体使测量现场远离电信号 ,适用于储油罐等易燃易爆场合液位的测量。该系统采用相位法激光测距原理 ,具有较高测量精度。文中详细描述了系统设计原理和实现方案 ,分析了... 详细信息

本文介绍一种本质安全型液位远程测量系统 ,采用光纤作为信号传输媒体使测量现场远离电信号 ,适用于储油罐等易燃易爆场合液位的测量。该系统采用相位法激光测距原理 ,具有较高测量精度。文中详细描述了系统设计原理和实现方案 ,分析了误差产生的原因。

关键词：液位远程测量激光测距相位

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酸雨造成树木及森林生态系统的危害机理

南京林业大学学报（自然科学版） 1992年第4期16卷 74-79页

作者：彭方仁张增耀南京林业大学图书馆

本文引用大量文献资料对酸雨造成树木危害的症状、酸雨对树木个体及森林生态系统危害的机理进行了全面的综述,并对国内外研究现状、存在问题、发展趋势进行了分析,阐明了有待进一步探索的领域。

关键词：酸雨森林生态系统树木抗性

形变热处理对Mg-4Al-1Si-1Gd合金组织及性能的影响

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材料导报 2021年第20期35卷 20149-20154页

作者：朱奕瑶冯俊强张增耀杨哲宁张向鹏王红霞太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 天津大学材料科学与工程学院天津300350 山西江阳化工有限公司太原030041

为改善Mg-Al-Si系(AS系)变形镁合金因第二相粗大、分布不均而性能较低的现状,在200℃下对挤压态Mg-4Al-1Si-1Gd合金分别进行不同时间(5 h、10 h、15 h)的等温时效和等通道挤压(ECAP)处理,并利用光学显微镜、扫描显微镜和拉伸实验分析其... 详细信息

为改善Mg-Al-Si系(AS系)变形镁合金因第二相粗大、分布不均而性能较低的现状,在200℃下对挤压态Mg-4Al-1Si-1Gd合金分别进行不同时间(5 h、10 h、15 h)的等温时效和等通道挤压(ECAP)处理,并利用光学显微镜、扫描显微镜和拉伸实验分析其组织及拉伸性能。结果表明:随着等温时效时间的延长,晶粒尺寸增大,晶界处析出少量聚集的大尺寸Mg_(17)Al_(12)相,时效10 h后合金的室温拉伸性能较优,但与挤压态相比强塑性明显降低。而形变时效提供的热变形能和应变累积量促进了动态再结晶的充分进行,晶粒尺寸由挤压态的10.68μm减小至2.20μm,Mg 2Si相和Si_(3)Gd_(5)相碎化完全且分布更均匀,晶界处析出了大量颗粒状Mg_(17)Al_(12)相,基面织构明显弱化,形成了新的非基面织构组分,抗拉强度、屈服强度和延伸率与挤压态相比分别提高了11.7%、33.7%和19.9%。经计算,细晶强化对屈服强度的贡献值为42.8 MPa,Orowan强化的贡献值为4.25 MPa。

关键词： Mg-4Al-1Si-1Gd合金形变时效显微组织室温拉伸性能

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三相异步电动机常见故障的分析和处理

科技信息 2011年第7期 I0068-I0068,I0412页

作者：张增耀山西焦煤西山煤电集团公司屯兰矿山西太原030206

三相异步电动机在煤矿生产中应用广泛,但由于井下多数电动机在采区内运行,其环境不良(有淋水、落石、煤尘等),经常挪移、频繁起动、过载运行等,通过长期运行后,会发生各种故障,所以要加强日常维护和保养,及时发现和消除隐患,判断故障原... 详细信息

三相异步电动机在煤矿生产中应用广泛,但由于井下多数电动机在采区内运行,其环境不良(有淋水、落石、煤尘等),经常挪移、频繁起动、过载运行等,通过长期运行后,会发生各种故障,所以要加强日常维护和保养,及时发现和消除隐患,判断故障原因,进行相应处理,是防止故障扩大,保证设备正常运行的一项重要的工作。

关键词：三相异步电动机常见故障

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浅谈数据库管理系统中数据文件的加密

濮阳教育学院学报 2001年第2期14卷 38-39页

作者：张增耀濮阳教育学院河南濮阳457000

根据数据库文件所特有的结构论述了对数据库文件的加密方法，给出了用汇编语言实现的源程序。

关键词：数据库管理系统文件加密汇编语言源程序

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纳米级光栅容栅融合测量系统研究

传感技术学报 2006年第5A期19卷 1519-1522页

作者：毛谦敏刘安坤沈为民张增耀中国计量学院计量技术工程学院杭州310018

利用容栅测量系统中激励信号源的设计技术,产生一组多相输出的调制信号源,作为光栅测量系统的多相线阵光源激励信号,发出的多相调制光信号,再经过标尺光栅调制后,由光电转换元件接收并获得一个复合的电信号.该信号经处理电路后,可获得... 详细信息

利用容栅测量系统中激励信号源的设计技术,产生一组多相输出的调制信号源,作为光栅测量系统的多相线阵光源激励信号,发出的多相调制光信号,再经过标尺光栅调制后,由光电转换元件接收并获得一个复合的电信号.该信号经处理电路后,可获得一个频率与激励信号源的基波频率相等的电信号,检测这两个信号间的相位差的变化,可得到标尺光栅的移动距离x.将容栅和光栅测量技术有机地结合,并通过提高相位检测电路的细分数和减小线阵光源的点距,可达到亚微米或纳米级的测量分辨力.

关键词：光栅容栅纳米融合测量技术

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电子化教育的技术发展趋势

濮阳职业技术学院学报 2004年第2期17卷 64-65页

作者：张增耀张磊濮阳教育学院河南濮阳457000 平原大学河南新乡453002

互联网正在快速地改变我们的工作、生活、娱乐和学习。在世界范围内,互联网正以它无限的容量、广阔的覆盖面、交互和定制化特色,迅速改变着旧的传统。本文简述了电子化教育与电子学习的概念及区别,以全新的教育理念描述了在目前的情况... 详细信息

互联网正在快速地改变我们的工作、生活、娱乐和学习。在世界范围内,互联网正以它无限的容量、广阔的覆盖面、交互和定制化特色,迅速改变着旧的传统。本文简述了电子化教育与电子学习的概念及区别,以全新的教育理念描述了在目前的情况下电子化教育系统现实可行的技术解决方案以及电子化教育系统的优势。

关键词： e-Learning e-Education System 教育信息化