种晋 作品数:22 被引量:94 H指数:7 供职机构: 中国电子科技集团公司第十八研究所 更多>> 相关领域: 电气工程 航空宇航科学技术 更多>>
热电池正极材料 被引量:17 2004年 过渡族金属硫化物是一类很好的热电池正极材料。利用热重分析(TGA)方法研究了矿物FeS2粉末与人工合成的CoS2的热分解特征,研究表明,矿物FeS2粉末的热分解温度在540 ℃,人工合成的CoS2的热分解温度在640 ℃;扫描电镜(SEM)分析表明人工合成的CoS2为近球形多孔网络状结构,而天然矿石的FeS2粉末表面光滑平坦;电化学性能测试表明,CoS2比FeS2更适于研制工作时间长、脉冲电流大的热电池。通过在正极中引入适宜的添加剂,采用合适的添加剂配比和添加工艺,可以研制出适用于有大负载、快激活要求的热电池正极材料。 种晋 曹军记 赵晋峰 董树本 张卫红 董静 朱金城关键词:热电池 正极材料 添加剂 铁粉加热药的热值测定 被引量:5 2006年 使用煤炭、电力和石化等行业广泛应用的SUNDYSDACM3000量热仪,研究出了热电池用铁粉加热药热值的专用精确测试方法。在SUNDYSDACM3000量热仪的氧弹内加入10mL蒸馏水,使得氧弹内盛装被测样品的坩埚与仪器测试介质间由气体对流热交换改变为强制液体传导热交换;并把测试样品由自然松装法改为在恒定压力下压制成柱状体,确保在反应过程中被测试样品的状态不会发生变化。通过改变SUNDYSDACM3000量热仪设定的热交换方式、改变被测试样的状态,保证了测试结果的准确性和重现性。 种晋 官奕 安建民 董树本关键词:热电池 量热仪 测量方法 Li(B)合金负极在热电池中的应用研究 被引量:9 2007年 研究了锂的质量百分数为61%的Li(B)合金和15%的LAN负极(Li-Ni)。结果表明,Li(B)合金与LAN负极电极电位相同。Li(B)合金负极具有好的脉冲放电特性,脉冲电压ULi(B)>ULAN。在大电流密度放电条件下,Li(B)合金与LAN负极都具备快速激活能力,性能相近。在各种电流密度下放电,Li(B)合金的利用率都比LAN负极高。Li(B)合金中吸附的金属锂能够全部放电,而且组成Li-B化合物纤维基体的锂有超过30%的锂也可以放电。如果负极结构设计合理,用Li(B)合金和LAN的热电池可在径向2048.2m/s2离心力作用下正常放电。Li(B)合金的各种物理性能和抗氧化性优于LAN,Li(B)合金的相对成本只有LAN(Li-Ni)负极的60%。 种晋 马越军 郝津臣 赵宝兴 刘志坚 董静 董树本关键词:热电池 负极 两种常用电解质体系的LiB/FeS_2热电池性能的差异及其影响机理的研究 被引量:15 2007年 与采用LiCl-KCl-MgO相比,采用LiF-LiCl-LiBr-MgO电解质的LiB/FeS2热电池的放电电压平稳和容量高,在高电流密度下的差异更大(如300mA·cm-2下容量高出2倍以上)。同时这种电池在径向2048.2m·s-2离心力作用下,依然可稳定工作;而采用LiCl-KCl-MgO的电池即使在较低离心力作用下,却很快短路失效。采用SEM和能谱分析发现了两种熔融盐快速冷却后的颗粒特征与微区成分有明显差别,确认了熔融LiF-LiCl-LiBr对MgO润湿性好,而LiCl-KCl对MgO润湿性差。由此揭示了两种电解质在离心条件下对电池性能影响的机理。 种晋 董静 张霣霞 朱金城 汪继强关键词:热电池 电解质 微观形貌 一种五组元无机熔盐电解质的制备方法 本发明涉及一种五组元无机熔盐电解质的制备方法,包括以下过程:(1)称取LiCl,LiBr,KBr,CsBr,LiI;(2)将药品放入坩埚炉中;(3)将(2)坩埚炉中充入氩气或氮气,焙烧1h-10h;(4)用石英棒搅拌成电... 种晋 王岩 董静 汪继强文献传递 影响热电池用矿物二硫化铁热稳定性的因素 被引量:7 2008年 研究了热电池正极材料常用的矿物二硫化铁粉末的特性。通过扫描电子显微镜法(SEM,Scanning Electron Microscope)形貌观察、等离子体能谱分析方法(ICP,Inductively Coupled Plasma)杂质成分分析、粒度分布测试、X射线衍射法(XRD,X-ray Diffraction)物相分析、热重分析法(TGA,Thermo Gravimetric Analysis)等分析测试手段,分别从矿物二硫化铁粉末中的杂质、粒度分布、以及矿源产地等几个方面出发,讨论了影响矿物二硫化铁粉末热稳定性的因素。结果得出影响矿物二硫化铁热稳定性的主要因素是可在酸中溶解的杂质;粒度分布对矿物二硫化铁粉末热稳定性的影响较小,是次要因素;不同矿源的二硫化铁矿石粉末并不能显著影响矿物二硫化铁的热稳定性,为次要因素。经酸液洗涤、纯化处理工艺后,矿物二硫化铁的热稳定性几乎提高了85℃,换言之,用该种工艺材料生产的热电池的工作温度区间拓宽了85℃,能有效地提高热电池的性能。 董静 种晋关键词:热电池 正极材料 二硫化铁 热稳定性 热电池铁粉加热药燃烧产物特性 被引量:5 2008年 SEM(scanning electron microscope)、TEM(transmission electron microscope)形貌观察及XRD(x-raydiffraction)物相、EDX(energy dispersive X-ray detector)能谱分析表明,热电池用铁粉加热药经燃烧后其物相主要成分为Fe、FeO和KCl,并形成一层200 nm厚FeO壳层,该壳层包覆着未反应的Fe核.经导电类型鉴别确定室温下该材料具有以空穴导电为主的P型半导体导电特性.电导率103S.cm-1,比800 K时Fe的电导率低5个数量级.该材料虽具半导体导电特性,但并不增加热电池内阻. 种晋 高学平 汪继强关键词:热电池 半导体 电导率 锆粉加热纸燃烧机理研究 被引量:2 2009年 研究了热电池用Zr-BaCrO4加热纸(锆粉加热纸)的燃烧机理。X射线衍射光谱法(XRD)物相分析表明,在Zr-BaCrO4加热纸中,若Zr粉量不足,则燃烧后物相成分为BaZrO3和CrO;若Zr粉过量,物相成分还包括Zr2O。在Zr粉量不足的加热纸中,燃烧包含Zr和BaCrO4发生氧化还原反应生成BaZrO3和CrO,及BaCrO4分解的两个反应;在Zr粉过量的加热纸中,燃烧包含Zr和BaCrO4发生氧化还原反应生成BaZrO3和CrO,及产物为BaO,CrO和Zr2O的另一个氧化还原反应。计算得Zr粉过量时加热纸燃烧产物中Zr2O的标准焓变值约在-1290~-1296kJ/mol范围;经热重-差热分析(TG/DSC)、理论计算及加热纸灰烬于1200℃氧化后的物相分析都证实其热稳定性高于1200℃。Zr-BaCrO4加热纸燃烧机理的确定有助于精确设计加热纸成分、控制电池输入热量、提高电池质量及安全性,并为电池的数字化设计提供有效参数。 种晋关键词:热电池 燃烧机理 标准生成焓 黄铁矿薄膜电极在热电池中的应用 被引量:9 2006年 在不锈钢片上电镀一层铁膜,再把镀铁薄膜与S密封于石英玻璃管中并在400℃温度下进行热处理使Fe薄膜转化为硫化铁薄膜,应用X射线衍射(XRD)仪分析证明转化膜为黄铁矿结构,能谱仪测试得到样品S/Fe的比率为2.0。并把样品组成单体热电池,此热电池可以在500~750mA/cm2电流密度范围内进行单体电池放电,放电容量达147.0mAh/(cm2·mm)以上。 黄思玉 刘心宇 种晋 成均关键词:电沉积 铁 黄铁矿 薄膜电池 热电池 二硫化钴作高功率热电池正极材料的研究 被引量:24 2003年 目前使用的基于Li(M)/FeS2电化学体系的热电池由于电压平稳、容量较高等优点一直沿用至今,但由于FeS2本身的一些缺点如电导率低、热稳定性差等限制了其进一步应用,尤其是在高过载、开路搁置等条件下。各国围绕这个问题进行了许多实验,发现CoS2是比较理想的正极材料。由于CoS2本身电导率高、化学稳定性好、分解温度高等优点成为有希望代替FeS2的新型正极材料。采用CoS2材料制作的热电池内阻较FeS2降低40%左右,大电流放电,开路搁置等性能明显优于FeS2体系,容量与FeS2基本相当。 孙淑洋 刘延东 曹军记 种晋关键词:正极材料 电导率 电化学体系