Sn3.8Ag0.7Cu和Sn37Pb焊点界面显微结构研究

利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究了Sn3.8Ag0.7Cu（Sn37Pb）/Cu焊点在时效过程中的界面金属间化合物（IMC）形貌和成份。结果表明：150℃高温时效50、100、200、500h后,Sn3.8Ag0.7Cu（Sn37Pb）/Cu焊点界面IMC尺寸和厚度增加明显,IMC颗粒间的沟槽越来越小。50h时效后界面出现双层IMC结构,靠近焊料的上层为Cu6Sn5,邻近基板的下层为Cu3Sn。之后利用透射电镜观察了Sn37Pb/Ni和Sn3.8Ag0.7Cu/Ni样品焊点界面,结果显示,焊点界面清晰,IMC晶粒明显。     

MSb2型金属化合物作为锂离子电池负极材料的研究

采用真空悬浮熔炼与高能球磨制了MSb2(M-Co和Fe)型合金粉末,利用恒电流电池测试仪研究了其电化学性能,研究发现CoSb2和FeSb2电极的嵌／脱锂平台在0．8和1．0V左右,在20mA/g电流密度下的首次嵌锂反应的可逆容量为430mAh/g,电流密度为100mA/g条件下,CoSb2首次嵌锂反应的可逆容量为380mAh/g,FeSb2首次嵌锂反应的可塑容量340mAh/g,,所以,MSb2型金属锑化物可以作为锂离子电池极材料的假选材料。     

原位氧化对Al掺杂β-FeSi2热电材料结构与性能的影响

研究了快速凝固／热压Al掺杂FeSi2基合金中的微观组织特征以及原位生成氧化物颗粒对热电材料电学性能的影响。结果表明，随着对快速凝固粉末氧化处理时间的延长，P型掺杂的β-FeSi2半导体会先转变成n-型，然后又转变成P-型半导体，并存在“热伏极性反转”现象，氧化处理降低β-FeSi2基热电材料的电学性能，未经氧化处理的FeAl0.1Si2材料在测量温度范围内的功率因子最大，在500℃达到465μW.m^-1.K^-1。     

P(VDF-HFP)/Al2O3基聚合物电解质薄膜的研究

采用溶液浇注和电解液吸收的方法制得了P（VDF-HFP)/Al2O3基聚合物凝胶电解质薄膜，用这种方法得到的共混薄膜具有较高的电解液吸收率及良好的机械性能，电化学阻抗谱的结果表明，与纳米粒径Al2O3共混得到的薄膜和镍电极具有较低的界面电阻，另外，由于该结构的半结晶性，DSC测试并没有发现该共混薄膜的玻璃化转变温度Tg。将此电解质隔膜组装成半电池后表现出优良的充放电性能。     

Sm-Fe-Si三元合金电学性能的研究

稀土元素Sm在FeSi2 基合金中以SmSi1 .4 金属相存在。Sm对 β FeSi2 基热电材料的电学性能有显著影响 :对于Fe1 -xSmxSi2 材料 ,当x <0 .2时 ,样品呈现出p型半导体性质 ,其功率因子随x的增加而减少 ;当x >0 .2时 ,样品呈现出n型半导体性质 ,其功率因子随x的增加而增大。Fe0 .6 Sm0 .4 Si2 的功率因子达到 β FeSi2 的 5倍左右。     

FeSb合金的吸放锂行为

采用悬浮熔炼方法合成了FeSb合金，并研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果发现，虽然FeSb的容量低于纯锑。但其循环稳定性要优于纯锑。本实验采用恒电流间隙滴定技术(GITT)测定了在嵌锂过程中锂离子的化学扩散系数，在30℃时，该值在10^-12cm^2s^-1～10^-10cm^2s^-1范围内。     

含稀土硅化铁热电材料的电学性能初探

采用悬浮真空熔炼和800℃,168h真空退火方法制备了含稀土Sm的FeSi2基金属硅化物,并对其晶体结构、See-beck系数、电阻率进行了初步研究。实验发现,名义组成为Fe0.6Sm0.4Si2的试样的热电功率因子从室温时的0.26×10-4W·m-1K-2随温度上升到500℃时的1.6×10-4W·m-1K-2,比不含Sm或含Sm量很少的对比试样高一个数量级左右。其原因被认为是由于Sm的外层4f电子的贡献。     

p—型FeSi2／Bi2Te3梯度热电材料的优值推证与界面温度优化

通过对两元 p-型梯度热电材料 Fe Si2 / Bi2 Te3界面温度的建模计算与实验验证 ,在固定热冷端温区内积分得出的 Z- ΔT值与界面温度 Ti 的关系曲线为 :Z- ΔT =0 .6 72 +11.7× 10 - 4Ti - 1.31× 10 - 6 T2i - 3.4 9× 10 - 9T3i该关系可用来表征两元梯度结构的热电性能。从拟合曲线上得出该梯度结构的最佳界面温度为 2 2 0℃～ 2 30℃ ,这与实验测出两单段材料 (Fe Si2 ,Bi2 Te3)长度比为 10∶ 1左右时所形成的界面温度较为接近。通过测试不同长度比的材料输出功率 ,也发现 10∶ 1梯度材料的最大输出功率较大 ,是相同温差下单段 β- Fe Si2 材料的 2倍～ 2 .6倍。     

热压快速凝固Fe0.92Mn0.08Six半导体的热电性能

采用快速凝固和热压的方法制备了p型热电材料Fe0.92Mn0.08Six(x=1.9, 2.0, 2.1, 2.3, 2.5).X射线衍射分析表明,热压试样退火24 h后,完全转变为β半导体相.所有试样的致密度均高于90%.测量试样的电学性能发现,原料配比为Fe0.92Mn0.08Si2.1的试样在整个测量温度范围内的功率因子最大,550℃时达到了400 μW·m-1·K-1以上.     

天然石墨／锑复合材料作为锂离子电池负极材料嵌／放锂性能研究

研究了用简单混杂和球磨方法制备的天然石墨／锑复合材料作为锂离子电池负极材料的嵌／放锂性能以及循环过程中嵌／放锂容量衰减机理。复合材料中的锑以独立的可逆嵌／放锂反应参与吸／放锂过程并显著提高复合材料的嵌／放锂容量。较大颗粒的锑在嵌／放锂过程中体积剧变导致颗粒破碎、电接触恶化而渐渐失去嵌／放锂活性，因此由简单混杂所获得石墨／锑复合材料在循环过程中容量逐渐降低；采用球磨方法在天然石墨颗粒表面形成弥散分布的小颗粒锑则能获得具有较高可逆容量和较好的循环稳定性的石墨／锑复合锂离子电池负极材料。