虽然大多数材料都表现出正的 CTE,但有些材料会随着温度升高而收缩,并显示出负的热膨胀系数 (NTE)。众所周知的例子包括高度取向的芳香族聚酰胺 20、石墨和石墨烯 21、金属氧化物(例如 PbTiO 3、22 ZrW 2 O 8 23)和金属有机骨架(例如氰化锌 (Zn(CN) 2 ))。24 已知 Zn(CN) 2 具有相对较大的 NTE,范围从 0-180 K 时的 19.8·10 6 K 1 到 4 400 K 时的 14·10 6 K 1。3,8,9,25–27 Zn(CN) 2 的较大 NTE 归因于金属配体键的振动模式引起锌离子的横向振动位移,从而导致相邻 Zn 离子之间的距离减小。 8–10,28–31 Zn(CN) 2 的较大 NTE 使其成为一种有趣的材料,可用于形成具有可控 CTE 的复合材料。材料的 CTE 可以通过化学处理 1,32–35 和成分变化(例如 SiO 2 等填料)来控制。36 为了达到一定的 CTE,复合材料可以加入具有 NTE 的填料(或增强材料)。6,37
密度并促进锂离子在电极之间的传输,从而降低降解和故障率。2 多孔电极结构以及电极涂层的物理、机械和电化学性能对于保持 LIBs 的良好一致性极为重要。电极的物理化学性质由混合、涂层,最重要的是干燥和随后的压延工艺控制,而这又与干燥过程 (DP) 期间的各种参数/变量有关。3 – 5 三阶段干燥机制如图 1 所示。众所周知,温度在 DP 中起着重要作用,是影响干燥速率的关键参数。例如,高温会导致粘合剂迁移(通常迁移到上部自由表面),从而降低涂层和集流体 (CC) 之间的粘合强度。这可能导致涂层与 CC 分层、电极收缩和涂层成分偏析; 7 – 10 这反过来又会通过较差的粘附性和内聚性增加电极的内阻 7,11 并降低电池容量。12
购买了 OpenAM™ 软件的最终用户可以获得 Origin 的开放材料。购买 OpenAM 软件后,Origin 软件中会立即提供预制材料配置文件,可供打印。虽然 Origin 用户可以自由打印任何材料,但预制配置文件的目的是简化和加速创建配置文件和开始打印的过程。
设备:您将需要一个支持Web的设备(智能手机,平板电脑或笔记本电脑)来完成课堂分配的作业。如果您没有其中之一,请与我联系。注意:该教学大纲是诚实的尝试,试图概述课程逻辑,但是它可能会根据教师的酌情决定。材料科学?•我们是否可以,我们是否应该用玻璃架起一座桥?•为什么我们可以用石墨书写,而不能用钻石写?它们都是碳……•飞机是由铝制成的。为什么不汽车?材料用于构建我们社会使用的每种技术,涵盖了钢,混凝土和塑料等看似平凡的材料,以构建硅,碳纳米管和发光聚合物等复杂材料。但是,哪些科学是这些材料的制造和设计的基础?虽然物理和化学很重要,但材料科学看着一种材料的不同而独特的位置 - 微观结构。在本课程中,您将了解材料的属性如何受其潜在结构的影响,以及我们如何使用处理来控制这种结构。在课程结束时,您将通过不同的眼睛看到智能手机,汽车,家和世界。