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材料科学进展 1989年第5期3卷 401-408页

作者：何德玶魏炳波王武舒光冀汪凤泉朱正华东南大学

在 Bridgman 法金属枝晶凝固过程中,引入凝固系统不同共振阶次的纵向稳态正弦振动,研究振动对金属枝晶固-液界面形貌、组织和力学性能的影响。实验发现振动作用时间与振动频率对凝固过程的影响具有相同的重要性,同样的振动时间,一阶共... 详细信息

在 Bridgman 法金属枝晶凝固过程中,引入凝固系统不同共振阶次的纵向稳态正弦振动,研究振动对金属枝晶固-液界面形貌、组织和力学性能的影响。实验发现振动作用时间与振动频率对凝固过程的影响具有相同的重要性,同样的振动时间,一阶共振频率振动使固-液界面枝晶破断,而三阶共振则使其细化.实验也揭示了凝固全过程中施加一阶共振频率振动,组织中出现竹节状周期振动条纹,使力学性能下降,而引入其它阶的共振频率振动则使力学性能提高。

关键词：金属枝晶振动固液界面形貌

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基于金属枝晶电极的分形结构固—液界面作用研究

基于金属枝晶电极的分形结构固—液界面作用研究

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作者：张琳娜重庆大学

学位级别：硕士

固-液界面相互作用对于电反应过程中的电荷产生、传导及交换等都有重要影响。实际电反应过程的电极表面总是存在枝晶、孔隙等不同于理想镜面的微纳分形破碎结构,其界面扩散、接触及摩擦等都会受表面张力等影响而偏离理想平行电场模型。... 详细信息

固-液界面相互作用对于电反应过程中的电荷产生、传导及交换等都有重要影响。实际电反应过程的电极表面总是存在枝晶、孔隙等不同于理想镜面的微纳分形破碎结构,其界面扩散、接触及摩擦等都会受表面张力等影响而偏离理想平行电场模型。传统界面分析方法难以实时监测分形结构固-液界面的状态变化,研究需要探寻新的界面分析表征方法。基于纳米增强摩擦电效应的纳米发电机近年来备受关注,其输出与界面接触及摩擦状态紧密相关。将分形结构电极组装成摩擦纳米发电机,可望通过摩擦电输出的逆向分析,追溯固-液界面相互作用。本文制备出系列金属枝晶电极,其具有近似理想化的分形结构,可用于模拟分形破碎结构的电反应界面;在此基础上,研究系统考察了电极界面摩擦电输出与速度、加速度、方向、成分等流体状态的关联,揭示了分形枝晶结构对固-液界面摩擦电效应的增强作用,并基于分形枝晶电极界面的摩擦发电效应开发出一种自供电柔性织物结构流场传感器,其在管道流体的安全监测中具有潜在应用。研究成果主要包括以下几方面:(1)采用无模板水溶液电沉积法制备出系列金属枝晶结构的新型电极材料。研究基于分形生长过程强化设计出环形以及槽式的全浸入式反应器,成功地在丝、网、平板基底上生长了金属微枝晶阵列。通过生长电压、时间等条件可以有效调控枝晶分形结构,模拟不同微纳分形特征的电反应界面。(2)系统考察了分形电极界面摩擦电输出与流体状态的关联。研究在枝晶电极表面覆盖PTFE纳米薄层,并将其应用于不同的流场中,考察了其摩擦电信号与界面分形特征的关联。结果发现,电极的摩擦电输出可分解为与流速相关的直流信号以及与加速度相关的交流信号;枝晶结构可以增强电极的摩擦电输出,相同表观面积下的开路电位与短路电流均能提高10倍以上;研究进一步揭示,液流在微纳分形界面的实际固-液接触系数为0.6。(3)开发出一种分形枝晶增强的浸入式柔性流场传感器。该传感器经由分形纤维结构的金属电极和PTFE金属复合电极平行编织而成。其电信号直流部分随流速增大而增大,流速为0.5 m/s时开路电位及短路电流分别达6500.0 V/m及1.3μA/m;电信号中的交流部分随加速度增大而增大,加速度为7 m/s时开路峰值电位及短路峰值电流分别达7666.6 V/m及54.3μA/m;织物的交/直流信号均与流体成分有关,开路电位会从乙醚中的0.92 V降低到乙醇中的-0.016 V。同时,一块600 mm的织物可以将商用1μF的超级电容器充电到1 V以上。该织物可作为一种新型的自供电安全传感器。

关键词：固-液界面金属枝晶摩擦发电传感器

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全息相衬干涉显微术研究金属枝晶的生长

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山东大学学报（自然科学版） 1999年第2期34卷 165-169页

作者：张树君于锡玲程振翔陈慎豪山东大学晶体材料国家重点实验室山东大学化学院

利用全息相衬干涉显微术研究了金属枝蔓晶的生长．对传统的三电极电解池进行改装，使其适用于激光全息实时研究．研究了由离子迁移扩散而引起的浓度梯度问题，讨论了枝蔓晶生长的速度控制。

关键词：相衬枝晶生长全息干涉术相衬显微术金属枝晶

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三元锂离子电池中的异物金属颗粒研究

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电源技术 2024年第10期48卷 1985-1990页

作者：徐亚杰郑永光郭江南李强袁园苏树发蜂巢能源科技(无锡)有限公司江苏无锡214000

通过在三元体系锂离子电池中准确地植入Cu、不锈钢(SUS304)、Cr、Fe、Zn、Al颗粒,探究金属颗粒在锂电池内部的变化和差异。并对含金属颗粒锂电池长时间静置过程中的电压进行测量和分析,推测出金属颗粒可能引起电池自放电异常的临界尺寸... 详细信息

通过在三元体系锂离子电池中准确地植入Cu、不锈钢(SUS304)、Cr、Fe、Zn、Al颗粒,探究金属颗粒在锂电池内部的变化和差异。并对含金属颗粒锂电池长时间静置过程中的电压进行测量和分析,推测出金属颗粒可能引起电池自放电异常的临界尺寸。相对其他金属颗粒,Cu颗粒在更小的尺寸范围能够引起锂电池更高的异常自放电,需要重点关注。研究锂电池内部的金属颗粒对锂离子电池生产过程管控,评估锂离子电池性能稳定性以及应用安全性具有重要的指导意义。

关键词：金属颗粒短路金属枝晶自放电

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