摘要：【目的】设计同时具有高质量活性和高体积活性的锂离子电容器(lithium-ion capacitor,LIC)复合正极材料。【方法】借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、康塔全自动比表面和孔径分析仪、四探针测试仪,通过实验分析了颗粒之间的微观形貌、堆叠方式、接触模式和界面特性对复合电极的电导率、电学性质的影响规律。【结果】将介孔活性炭(mesoporous activated carbon,MC)与单分散石墨烯/单壁碳纳米管杂化物(graphene/single-walled carbon nanotube hybrid,GNH)混合,紧密压缩制成锂离子电容器正极材料。GNH均匀地包裹在MC颗粒表面,与MC面对面接触,增大接触面积;而且GNH在MC颗粒之间形成均匀的三维导电网络,提供了快速的电子传导。另外,GNH具有开放结构,会优先吸附电解液离子,与MC界面间存在浓度梯度;同时,GNH具有较高的导电性,与导电性较差的MC界面间存在接触电势差效应。两者共同促使GNH和MC界面之间形成快速的离子和电子双传输路径,促进离子在MC内部的扩散,从而避免了高电流密度下因离子扩散缓慢而造成的容量损失。【结论】添加5%GNH提高了倍率性能,并且在不牺牲堆积密度的前提下同时提高质量和体积能量密度。

摘要：在单层钎焊金刚石工具的制造过程中,工具上金刚石磨粒的有序排布被认为是改善工具性能和寿命的一个重要途径。文章采用Pro/E软件对金刚石平面磨盘上的磨粒进行同心圆、纵横、螺旋线三种几何有序排布和随机排布的设计,并在一定的时间内,不同的转速和进给速度下对磨盘上金刚石磨粒的运动轨迹进行动态仿真,通过对比轨迹的均匀程度和重合度来衡量四种排布方式工具的加工性能。结果表明,金刚石有序排布工具比随机排布工具的性能要好,且三种有序排布工具的性能从高到低依次为纵横排布、螺旋线排布和同心圆排布。