摘要：为准确分析不同结构厚截面复合材料不同方向上的弯曲性能差异,通过设计织造三向正交、浅交直联、浅交弯联3种典型机织结构的厚截面碳纤维三维机织物,并采用真空辅助树脂成型工艺制备了近似纤维体积含量的碳纤维复合材料板,对其进行了XYZ方向的弯曲实验。结果表明:三向正交结构由于内部纤维束近似平直,碳纤维束自身性能得到最大利用,对应复合材料经向弯曲强度最好;浅交直联结构复合材料的Z经和Z纬弯曲强度累加值最大,其厚度截面上的综合弯曲性能最好,且其他各方向的弯曲强度较为均衡;浅交弯联结构内部纱线交织摩擦损伤严重,且经纱屈曲程度最大,对应复合材料经纬向弯曲性能均为最差。

摘要：可穿戴电子设备的发展迫切需要高性能储能装置,然而,如何实现高性能储能材料的高柔韧性问题仍未得到解决。研究了一种基于碳纳米管纱线和PVA-LiNO3凝胶聚合物电解液的纤维状全固态水系锂离子电池,电池两极材料为通过空气煅烧和“Biscrolling”方法制备的钒酸锂改性碳纳米管(LVO,负极)和锰酸锂改性碳纳米管(LMO,正极)。研究表明:碳纳米管优异的导电性能改善了电池的电化学性能,且利用聚吡咯(PPy)包覆LVO能明显提高电池的循环稳定性,在100次循环中,电池的库伦效率在90%以上,比未经PPy包覆的LVO提高了5.5%~9.9%。本实验设计的全固态水系锂离子电池稳定性好、效率高,为未来智能可穿戴电子设备储能装置提供了设计参考。