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锡基合金薄膜负极材料的制备及性能研究

锡基合金薄膜负极材料的制备及性能研究

作者：康虎强浙江工业大学

学位级别：硕士

本文首先概述了锂离子电池及其负极材料的研究进展情况。由于目前锂离子电池的商用负极材料已不能满足实际需求,对高比容量、高稳定性、高安全性、长寿命、低成本的新型锂离子电池负极材料的开发受到极大关注,锡基材料就是其中最受关注... 详细信息

本文首先概述了锂离子电池及其负极材料的研究进展情况。由于目前锂离子电池的商用负极材料已不能满足实际需求,对高比容量、高稳定性、高安全性、长寿命、低成本的新型锂离子电池负极材料的开发受到极大关注,锡基材料就是其中最受关注的材料之一。本文以锡基负极材料为研究对象,围绕比容量、循环性能等主要性能指标,采用磁控溅射法制备锡基薄膜负极材料。运用XRD、SEM等分析测试技术对合成材料进行了结构和形貌表征,运用电化学测试手段对材料电化学性能以及相关机理进行了系统研究。采用Sn薄膜作为锂离子电池负极材料,首次循环可逆容量达823mAh/g,库伦效率高达92.7%,但之后的循环容量衰减很快。Sn薄膜负极经热处理后形成CuSn合金,首次放电容量为470mAh/g,库伦效率为76.8%,虽然热处理后的首次放电容量和库伦效率有所降低,但是循环性能有一定的改善。通过磁控溅射方法制备Cu-Sn-Zn薄膜电极,经热处理后形成CuSn合金,使镀层与基体之间能保持良好的电接触。虽然首次不可逆容量损失变大,但循环性能有了较大的改善。可见Zn层的加入对循环初期对体积膨胀有一定的缓冲,但效果欠佳。采用磁控溅射技术在铜基体上沉积制备了Cu-SnZn合金薄膜电极,并通过热处理使得表面活性物质Sn与基体Cu相互扩散生成CuSn中间合金。该合金薄膜电极表面非常的光滑、规整和致密,由尺寸在5μm左右的合金颗粒构成的,合金颗粒则由更小的尺寸在50nm左右的微粒组成,一些合金颗粒的项端长有纳米棒。该合金薄膜电极具有较高的容量和非常好的循环稳定性,循环200周后,脱锂容量仍保持在308mAh/g以上,与第一次脱锂容量相比较,容量保持率为91.9%,充放电效率基本上都保持在98%左右。研究表明,Cu-SnZn合金薄膜电极具有很好的插入/脱嵌锂可逆性和循环稳定性,应归因于合金薄膜电极同时具有薄膜、中间合金和纳米结构材料的特征。

关键词：锂离子电池负极材料锡磁控溅射法

锂离子电池用SnZn/Cu薄膜负极材料的研究

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化学学报 2009年第16期67卷 1865-1868页

作者：王连邦康虎强徐土根黄立军马淳安浙江工业大学化学工程与材料学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地杭州310014

合金型锂离子电池负极材料由于容量高、安全性好而备受关注.采用磁控溅射法在铜箔上渡膜制备锡锌薄膜,经热处理后得到合金薄膜电极.薄膜热处理后,表面活性层形成Cu3Sn中间合金.合金薄膜是由尺寸在5μm左右的合金颗粒构成,而合金颗粒则... 详细信息

合金型锂离子电池负极材料由于容量高、安全性好而备受关注.采用磁控溅射法在铜箔上渡膜制备锡锌薄膜,经热处理后得到合金薄膜电极.薄膜热处理后,表面活性层形成Cu3Sn中间合金.合金薄膜是由尺寸在5μm左右的合金颗粒构成,而合金颗粒则由更小的尺寸在50nm左右微粒组成,该合金薄膜同时具有薄膜、中间合金和纳米结构材料的特征.合金薄膜电极具有较高的充放电容量、良好的循环性能和非常高的充放电效率.在0.01～1.0V(***/Li+)区间,电极循环200周后放电容量保持在300mAh·g-1以上,与第一次脱锂容量相比较,容量保持率高达91.9%,充放电效率大于98.0%.

关键词：锂离子电池负极材料磁控溅射锡薄膜

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锂离子电池的合金电极材料的失效研究

高等学校化学学报 2009年第1期30卷 140-143页

作者：王连邦杨珍珍康虎强黄立军毛信表马淳安浙江工业大学化学工程与材料学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地杭州310014

采用电镀技术在铜箔上电镀金属锡,并对其充放电过程中的厚度和结构的变化进行了观察和分析.锡电极经过热处理后,活性物质锡与基体铜相互扩散生成中间合金Cu6Sn5.在合金电极嵌锂过程中,由于有机电解液的分解,形成了大量的锂氧化物,这是... 详细信息

采用电镀技术在铜箔上电镀金属锡,并对其充放电过程中的厚度和结构的变化进行了观察和分析.锡电极经过热处理后,活性物质锡与基体铜相互扩散生成中间合金Cu6Sn5.在合金电极嵌锂过程中,由于有机电解液的分解,形成了大量的锂氧化物,这是合金电极体积膨胀的最主要的原因之一.锂脱嵌后,部分锂以Li2SnCu的形态保留在合金中,造成了合金电极首次充放电的不可逆容量损失.一些新型电解质的应用可能有助于降低合金电极材料体积的膨胀并提高其循环寿命.

关键词：锂离子电池合金材料失效体积膨胀

有机电解液对锂离子电池合金型负极材料性能的影响

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化工学报 2008年第S1期59卷 6-10页

作者：王连邦康虎强杨珍珍徐土根毛信表马淳安浙江工业大学化学工程与材料学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310014

锂离子电池合金型负极材料的研究得到了广泛的关注,但是合金电极与电解液相互作用的研究非常少。本文采用电镀和热处理相结合的方法制备出Cu_6Sn_5合金薄膜电极,研究了各种电解液对电极性能的影响。研究结果表明,合金电极在LiN(CF_2SO_2... 详细信息

锂离子电池合金型负极材料的研究得到了广泛的关注,但是合金电极与电解液相互作用的研究非常少。本文采用电镀和热处理相结合的方法制备出Cu_6Sn_5合金薄膜电极,研究了各种电解液对电极性能的影响。研究结果表明,合金电极在LiN(CF_2SO_2)_2(LITFSI)为溶质的电解液中表现出比在常用的以LiPF_6作为溶质的电解液中更高的容量和更好的循环性能。合金薄膜电极在1mol·L^-1LITFSI/EC:DEC(1:2)电解液中具有更小的反应电阻和更大的反应电流密度,锂离子在电极上插入和脱嵌的可逆性良好,反应电阻只有在1mol·L^-1 LiPF_6/PC电解液中的1/10。研究结果表明,乙烯碳酸酯(EC)由于在充放电过程中会形成固体电解质界面(SEI)膜,能大幅度提高材料的电化学性能,在锂离子电池中是不可或缺的。

关键词：锂离子电池负极材料合金电解液

机械合金化法制备锂离子电池锡基负极材料及其性能

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浙江工业大学学报 2010年第4期38卷 355-359页

作者：马淳安黄立军康虎强王连邦浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310032

采用机械合金化技术制备了系列Sn基合金负极材料,并对其结构和性能进行了详细的研究.结果表明,Cu6Sn5-10%Cu样品表现出最佳的循环稳定性,初期容量约为作为300 mAh/g,100周充放电循环后容量仍然保持在200 mAh/g以上.该样品是由Cu6Sn5,Cu... 详细信息

采用机械合金化技术制备了系列Sn基合金负极材料,并对其结构和性能进行了详细的研究.结果表明,Cu6Sn5-10%Cu样品表现出最佳的循环稳定性,初期容量约为作为300 mAh/g,100周充放电循环后容量仍然保持在200 mAh/g以上.该样品是由Cu6Sn5,Cu3Sn和CuSn三相组成的复合材料,颗粒分布比较均匀,粒径主要在1-2μm之间.在首次充放电过程中由于有机电解液的分解和形成的CuLi2Sn中间化合物的不完全脱嵌,该材料存在较大的首次不可逆容量损失.通过对充放电电位窗口（截至电位）的限制,可以有效的改善合金负极的循环稳定性.

关键词：锂离子电池负极材料机械合金化法铜锡合金热处理

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免疫相关性重症肺炎1例

北京大学学报（医学版） 2024年第5期56卷 932-937页

作者：刘家骏刘国康朱玉虎石河子大学医学院新疆维吾尔自治区石河子832000 克拉玛依市独山子人民医院血液肿瘤科、风湿免疫科新疆维吾尔自治区克拉玛依833699

免疫治疗是目前抗肿瘤治疗中的热门领域之一,免疫治疗为传统化疗、放疗及靶向治疗效果不佳的患者带来新的希望,其主要通过抑制肿瘤细胞免疫逃逸机制,使患者自身免疫系统对抗肿瘤细胞发挥治疗作用^([1])。目前主要的免疫治疗使用免疫检... 详细信息

免疫治疗是目前抗肿瘤治疗中的热门领域之一,免疫治疗为传统化疗、放疗及靶向治疗效果不佳的患者带来新的希望,其主要通过抑制肿瘤细胞免疫逃逸机制,使患者自身免疫系统对抗肿瘤细胞发挥治疗作用^([1])。目前主要的免疫治疗使用免疫检查点对应的抗体即免疫检查点抑制剂(immunecheckpoint inhibitor, ICI),由于抗肿瘤免疫治疗解除了原有的免疫自稳状态,因此治疗后可能导致一些正常的组织细胞亦受到免疫系统攻击,从而出现免疫相关不良反应(immune-related adverse event,irAE)。

关键词：免疫检查点抑制剂相关性肺炎抗肿瘤免疫治疗替雷利珠单抗重症肺炎细胞因子

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福建省传统村落空间格局及历史演变

经济地理 2024年第9期 211-220页

作者：胡赛强杨迪刘淑虎福建理工大学建筑与城乡规划学院中国—葡萄牙文化遗产保护科学“一带一路”联合实验室福州大学建筑与城乡规划学院

文章以福建省1177个传统村落为研究对象，通过田野调查、最邻近指数、核密度估计、案例分析等方法分析了福建省传统村落的空间分布特征及历史演变过程。结果表明：(1)从空间分布特征来看，福建省传统村落空间分布与福建山海格局、水系... 详细信息

文章以福建省1177个传统村落为研究对象，通过田野调查、最邻近指数、核密度估计、案例分析等方法分析了福建省传统村落的空间分布特征及历史演变过程。结果表明：(1)从空间分布特征来看，福建省传统村落空间分布与福建山海格局、水系流域、民居文化区划高度吻合，具有大分散、小集中的特点。传统村落主要分布在西部山区、较少分布在东部沿海。在闽东、闽南地区形成4个高密度区。(2)从空间演变进程来看，福建省传统村落不同时期空间分布聚集程度、数量随时间推移逐步增长，明清时期数量最多、最密集，总体呈现内陆—沿海—内陆的扩张趋势，与福建移民开发进程高度耦合。研究从历史地理学视角，通过福建移民开发进程揭示福建省传统村落空间格局及历史演变规律，为乡村地理研究提供新的视角，为福建传统村落保护发展及人居环境营造提供依据。

关键词：传统村落乡村地理历史演变历史地理移民人居环境福建省

Au掺杂LaNi4.5Al0.5稀土合金作直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂

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Au掺杂LaNi4.5Al0.5稀土合金作直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂

中国化学会第26届学术年会新能源与能源化学分会场

作者：杨珍珍康虎强王连邦马淳安浙江工业大学化学材料与工程学院浙江工业大学化学材料与工程学院浙江工业大学化学材料与工程学院浙江工业大学化学材料与工程学院

＜正＞硼氢化物液体直接燃料电池以硼氢化物碱性溶液为燃料,由于高的输出功率和能量密度等优点而受到人们的极大关注。以AB5储氢合金来取代贵金属作为硼氢化物燃料电池阳极材料,对硼氢化物的电化学氧化和水解反应都具有很高的催化活性... 详细信息

＜正＞硼氢化物液体直接燃料电池以硼氢化物碱性溶液为燃料,由于高的输出功率和能量密度等优点而受到人们的极大关注。以AB5储氢合金来取代贵金属作为硼氢化物燃料电池阳极材料,对硼氢化物的电化学氧化和水解反应都具有很高的催化活性。本文采用自还原反应法对LaNi4.5Al0.5合金表面

关键词：燃料电池硼氢化物 LaNi4.5Al0.5 Au 稀土储金合金

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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双叶片液压关节主被动联合柔顺控制分析

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 86-98页

作者：赵慧朱发强蒋林王诗虎武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院武汉430081

双叶片液压被动柔顺回转关节在受到外界环境的碰撞时,关节的被动柔顺性会使关节阀体输出转角产生回调,碰撞结束后,输出转角又会迅速恢复。为了有效吸收剩余的冲击能量,本文将自适应阻抗控制作为回转关节的主动柔顺控制,与关节的被动柔... 详细信息

双叶片液压被动柔顺回转关节在受到外界环境的碰撞时,关节的被动柔顺性会使关节阀体输出转角产生回调,碰撞结束后,输出转角又会迅速恢复。为了有效吸收剩余的冲击能量,本文将自适应阻抗控制作为回转关节的主动柔顺控制,与关节的被动柔顺控制相结合,实现对关节的主被动联合柔顺控制,增大了回转关节在受到碰撞时的回调角度,能够更好地化解环境碰撞力。同时在关节的控制系统中设计并添加了一个模糊自适应PID(比例-积分-微分)控制器,作为自适应阻抗控制中的位置控制器,能够减小回转关节输出转角恢复后的稳态误差,提高了关节与外界接触时的安全性。

关键词：机械电子工程液压关节模糊PID控制自适应阻抗控制主被动联合柔顺控制

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