在过去的十年中,随着固态电池的开发,该领域已经出现了许多有希望的结果,这表明它可以成为下一代移动储能的范式移动解决方案,具有超越商业锂离子电池超越商业锂离子电池的突破性。本文试图解释在固态电池中主导界面反应的独特基本机制。在很大程度上限制了场地早期电池性能的界面反应,而是成为解锁许多突破性表演的设计机会。本文将着重于解释有关电化学接口反应如何与机械和运输特性结合的基本原理,以决定电池性能,尤其是通过动态电压稳定性,为高级电池性能设计电解质和接口涂料材料的机会。
摘要。铜底物的不同组成材料显着影响金属间化合物(IMC)形成和焊接接头耐用性。这项研究是针对无铅焊料和不同铜基板之间的界面反应进行的。选定的底物是铜(CU)和铜 - 晶状体(CU-BE)。所涉及的无铅焊料是直径为700 µm的SN-3.8AG-0.7CU(SAC3807)焊球。所有样品均经过等温老化过程。通过扫描电子显微镜(SEM),光学显微镜(OM)和能量色散X射线分析(EDX)检查了IMC形成的材料表征和分析。回流过程后,结果表明Cu 6 SN 5和Cu 3 SN IMC层在SAC3870/CU和SAC3870/CU-BE界面形成。在SAC3870/ CU上老化处理后,发生了类似杆状的形状Cu 6 Sn 5和针状Cu 3 Sn 4。同时,SAC3870/Cu-Be的IMC层显示出类似杆状的形状,变成了块状的形状形状Cu 6 Sn 5和Cu 3 Sn 4杆形状。此结果表明在SAC3807/CU和SAC3807/CU-BE的老化过程中,在金属间表面上形成了Ag 3 SN纳米大小。与SAC3807/CU相比,SAC3807/CU-BE的Ag 3 Sn纳米尺寸元件很多。此外,SAC3807/CU-BE的IMC厚度比SAC3807/CU显示出较厚的层。此外,由于百分比非常低,因此无法轻易检测到SAC3807/CU-BE的元素。
屏障 相稳定性/性能 (波士顿大学) 识别具有目标电化学性质的相稳定性边界 共烧结 (圣戈班) 将材料整合到堆叠中,确保多孔性、活性、无缺陷的微观结构。改变化学计量以防止界面反应。加速测试 (PNNL) 开发一种探测主要降解机制的协议
无阳极电池因其重量轻、体积小、成本低而具有最佳的电池结构。然而,不稳定的阳极形态变化和阳极-液体电解质界面反应限制了它们的应用。电化学稳定的固体电解质可以通过沉积致密的钠金属来解决这些问题。此外,一种新型的铝集流体可以与固体电解质实现紧密的固-固接触,从而允许在高面积容量和电流密度下实现高度可逆的钠电镀和剥离,这是以前用传统铝箔无法实现的。无钠阳极全固态电池全电池已演示了数百次稳定循环。这种电池结构为其他电池化学反应的未来发展方向提供了方向,以实现低成本、高能量密度和快速充电的电池。
本硕士论文重点关注军事环境下机载预警和控制 (AEW&C) 系统操作员的用户界面体验。该研究与国防工业公司 Saab 合作,通过设计和以用户为中心的设计方法研究用户需求以及他们如何与界面交互。研究表明,尽管国防工业具有独特性,但操作员对难以使用的界面反应不佳,导致沮丧和功能利用不足。该研究确定了信息过载、用户界面设计和个性化、任务难度和缺乏帮助系统、压力和认知负荷等背景因素。通过开发和测试新的界面原型,结合设计反馈会议和迭代,该论文解决了这些背景需求。研究结果强调了在军事环境中引入用户体验的重要性,在军事环境中,复杂的系统工程和功能传统上比简单性和可用性更受青睐。
摘要:研究了基于原位形成的亚胺连接低聚物的各种坚固、结晶和多孔有机骨架。这些低聚物通过液-液界面反应通过协同的分子间氢键相互作用进行自组装。可溶性低聚物是具有多个未反应醛基的动力学产物,这些醛基充当氢键供体和受体,并引导所得低聚物组装成 3D 骨架。坚固的共价键和高度可逆的氢键的顺序形成增强了长程对称性并促进了大单晶的生成,其结构可通过单晶 X 射线衍射明确确定。独特的分级排列增加了亚胺键的空间位阻,从而阻止了水分子的攻击,大大提高了稳定性。骨架中的多个结合位点使得能够快速封存水中的微污染物。
薄膜复合材料(TFC)膜由于可控的微结构而逐渐取代了高增值药物成分的提取,分离和浓度中的一些传统技术。然而,迫切需要设计具有高渗透率和有效分子选择性的溶剂稳定,可扩展的TFC膜,以提高分离过程中的分离效率。在这里,我们提出了一种商用酸碱指示剂苯酚胺,作为一种经济单体,用于优化选择性层的微孔结构,厚度降低至原位界面反应形成的30纳米。分子动力学模拟表明,使用三维Phe-Nolphthalein单体制备的多氧化膜膜表现出可调的微孔度和较高的孔隙互连性。此外,TFC膜显示出高甲醇的渗透率(每小时9.9±0.1升 /平方米)和有机溶剂系统中有机微污染物的小含量截止(≈289daltons)。与传统的聚酰胺膜相比,多核心膜具有更高的机械强度(2.4对0.8 gigapascals)。
随着人们对铅 (Pb) 毒性的环保意识日益增强,再加上严格的法规,铅基焊料的使用为无铅焊料合金的发展提供了必然的驱动力。已经进行了许多研究来评估焊料合金和表面处理对焊点可靠性的影响。然而,随着电子设备需求的增加,需要提高焊点的机械性能,以跟上当前电子设备技术的发展。在本研究中,总结了表面处理和冷却速度对使用镍基表面处理的焊点可靠性的影响。该研究重点研究了镍基表面处理 (ENIG 和 ENEPIG),采用不同的冷却介质,慢速(炉)、中速(空气)和快速(水)。研究发现,表面处理的类型和冷却速度可以改变焊料金属间化合物 (IMC) 的形态,并直接改变焊点的机械性能。据报道,更快的冷却速度可以提供更细的 IMC 晶粒,这可能会转化为更好的焊点强度。本文提出的结果可能有助于进一步研究并促进焊点可靠性的改进。关键词:焊料合金、表面光洁度、界面反应、焊点和冷却速率。
考虑到两种材料都需要电桥,焊料和基板之间的电子连接技术变得非常重要。然而,使用含铅的传统焊料已不再被允许,因此正在开发无铅焊接的研究。这项研究旨在研究回流温度对 Sn-58Bi 焊接接头金属间化合物 (IMC) 厚度的影响。选择 Sn-58Bi 焊料和铜板之间的界面反应偶。回流温度设置为高于 Sn-58Bi 焊料熔点温度 61°C、71°C、81°C 和 91°C。高于焊料熔点温度的持续时间设置为 30 分钟。扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 用于研究界面形态和分析局部成分。此外,还进行了 X 射线衍射 (XRD) 测量以确保对 IMC 进行相位识别。需要进行统计分析来比较 Sn-58Bi/Cu 反应对之间 IMC 厚度增长的差异。结果显示在基材-焊料界面处形成了 Cu 6 Sn 5 和 Cu 3 Sn 的 IMC 层。IMC 层厚度随温度而增加。
全固态电池被认为是锂离子电池最有前途的竞争对手之一。固体电解质的两个广为人知的性能指标是离子电导率和稳定性。本文发现,通过硫化物基固体电解质中氯取代的协同效应,可以改善这两者。具体来说,通过增加对机械收缩引起的电压稳定性增强的敏感性,氯取代的硫化物固体电解质可以更好地抑制由本体分解和电极界面反应引起的不稳定性。因此,一些富氯锂银锑矿的稳定窗口可以系统地高于一些其他缺氯或无氯电解质,尤其是在实施机械收缩电池组装和测试条件下。因此,使用这些富含氯的锂银锗矿,无需额外涂层,就可展示 4 V 至 5 V 级正极与锂金属负极配对的固态电池系统。此外,由于氯组分会调节低电压下锂银锗矿的稳定性和不稳定性,因此我们可以设计具有不同锂金属稳定性层次的多层配置,以展示固态电池在相对高电流密度下的稳定循环。研究发现,电解质中适中的氯组分最能抑制作为中心电解质层的锂枝晶渗透,除了两个众所周知的稳定性和离子电导率指标外,还强调了略微增加的“不稳定性”是这里相关的隐藏性能指标。了解硫化物电解质中的氯取代效应为全固态电池提供了重要的设计原则。