Al-Si-Mn过饱和固溶体充放锂过程中的非平衡态热力学-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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Al-Si-Mn过饱和固溶体充放锂过程中的非平衡态热力学

项目名称：Al-Si-Mn过饱和固溶体充放锂过程中的非平衡态热力学
项目类别：面上项目
批准号：50871081
申请代码：E010503
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：孙占波
负责人职称：教授
依托单位：西安交通大学
批准年度：2008

中文摘要：

本项目采用熔体快淬制备了不同成分Al-Si-Mn合金带，分析了相结构、微观组织、热力学参数和电化学性能以及充锂过程中的演变，并研究了Al-Si-Ni等合金的电化学性能，对充锂过程进行了非平衡态热力学分析。结果表明，当合金含12-25％Si、3-10％Mn时，可得到过饱和Al基固溶体和部分非晶，α-Al晶粒可达10nm以下，具有高的储锂容量和很好的循环性能，充锂后不会因形成高锂化合物而发生严重的结构演变，放锂后状态回复；建立了基于DSC计算亚稳态合金Gibbs自由能的方法，确定了熔体快淬Al-Si-Mn固溶体在电池体系中具有一个饱和充锂点；建立了过饱和Al-Si-Mn合金充锂过程的非平衡态热力学表达式，表明一定成分范围内的固溶体合金固溶储锂存在一个非平衡态热力学上的饱和充锂点，电池体系中Li的化学势达不到饱和充锂点的值时，合金可一直保持活性，也不会产生固溶体的分解导致性能衰减；第三组元对非平衡态Al-Si基合金的电化学性能有明显影响。结果为锂离子电池合金负极材料的性能理论研究和开发新型锂电池材料提供了重要的实验依据和理论基础，同时可为合金反应扩散中的相变过程研究提供有价值的参考。

中文主题词： Al-Si-Mn合金；熔体快淬；相与组织；电化学性能；热力学

结论摘要：

英文主题词Al-Si-Mn alloys; Melt Spinning; Phases and Micostructures; electrochemical properties; Thermodynamics

成果综合统计