硅碳合金球
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硅碳负极材料复合方式
硅碳负极材料复合方式锂离子电池具有能量密度高、开路电压高、循环寿命长等优点，被广泛应用于计算机、手机、EV以及其它便携式电子设备中。
目前锂电池的商业化程度较高，作为锂电池的四大主材(正极材料、负极材料、隔膜、电解液)之一，负极材料的性能对电池性能具有关键影响，负极材料种类如图1所示。
目前市场上锂电厂商主要选择石墨材料作为锂电池的负极材料，石墨属于碳负极材料中的一种，包括人造石墨和天然石墨。
图1.锂电池负极材料种类石墨是较为理想的负极材料，由于其具有良好的循环稳定性、优异的导电性且层状结构具有良好的嵌锂空间，被广泛用于锂电池中。
随着国家对于锂电池性能要求的不断提高，石墨作为负极材料的不足也逐渐显露出来，例如克容量低(372mAh/g)、循环次数较多时层状结构容易剥离脱落等，限制了锂电池比能量和性能的进一步提升。
科研工作者致力于寻找一种可以替代碳负极材料的材料。
由于硅可以和锂形成二元合金，且具有很高的理论容量(4200mAh/g)而备受关注。
另外，硅还具有低的脱嵌锂电压平台(低于0.5VvsLi/Li+)，与电解液反应活性低，在地壳中储量丰富、价格低廉等优点，是一种非常具有前景的锂电池负极材料。
图2.石墨与硅的结构比较但是硅作为锂电池负极具有致命的缺陷，充电时锂离子从正极材料脱出嵌入硅晶体内部晶格间，造成了很大的膨胀(约300%)，形成硅锂合金。
放电时锂离子从晶格间脱出，又形成成了很大的间隙。
单独使用硅晶体作为负极材料容易产生以下问题：第一、在脱嵌这个过程中，硅晶体体积出现了明显的变化，这样的体积效应极易造成硅负极材料从集流体上剥离下来，导致极片露箔引起电化学腐蚀和短路等现象，影响电池的安全性和使用寿命。
第二、硅碳为同一主族元素，在首次充放电时同样也会形成SEI包覆在硅表面，但是由于硅体积效应造成的剥落情况会引起SEI的反复破坏与重建，从而加大了锂离子的消耗，最终影响电池的容量。
结合碳材料和硅材料的优缺点，经常将两者复合来使用，以最大化提高其实用性。
硅钼球墨铸铁件缩松的防止措施分析
硅钼球墨铸铁件缩松的防止措施分析摘要：球墨铸铁件在铸造生产中经常出现缩松缺陷，若不能及时处理，铸件内部会出现大小不一的夹渣、疏松，严重影响铸件的外观质量和使用性能。
为了提高球墨铸铁件质量，分析了缩松的形成原因及预防措施。
首先分析了球墨铸铁的组织结构，认为碳化物、石墨是造成缩松缺陷的主要原因。
在生产实践中发现：影响铸件缩松率高低的因素很多，如浇注温度、冷却速度等都会影响铸件的缩松倾向和程度。
关键词：一般来说，浇注温度越高，冷却速度越快则铸件缩松倾向越大；石墨形态为细小密集呈圆环状、球状时有助于避免或减轻铸件表面产生缩松类缺陷；若石墨形态为松散片状或块状时则不利于防止或减轻此类缺陷。
浇注温度越高，冷却速度越快，铸件内部容易出现缩松缺陷。
为此，采用较低的浇注温度、较快的冷却速度，或使用较小的冷铁、薄壁管等措施，可改善铸件的组织结构；或者利用铁液表面张力来弥补收缩产生的内应力。
另外，对于硅钼球墨铸铁件在生产中应特别注意防止其缩松缺陷。
一、组织结构分析1、组织中的碳化物，一般可分为两类：①单一碳化物，即纯碳化物，是铸铁中最主要的缺陷。
此类化合物在凝固过程中不会产生收缩，也不会发生扩散作用而影响铸件的力学性能。
所以生产中常常以较低的含碳量来获得较高的硬度和良好的韧性。
②复杂碳化物，即由两种以上不同类型、不同形态的石墨聚集而成，这类化合物在凝固过程中容易产生收缩和扩散作用而影响铸件性能。
2、石墨是铁合金铸态时在石墨形态中一种相互连接的网状组织。
由于存在这种结构，使石墨与基体结合得最好，同时也是在铸铁凝固过程中最容易产生收缩缺陷的地方，所以对其形态变化应予以重视。
一般认为球墨铸铁以片状者居多，而石墨则以圆形者居多。
3、由于球墨铸铁是由奥氏体和铁素体两相组成，因此它不存在铁素体和奥氏体之间所固有的共晶转变问题（在实际生产中要注意铁素体和奥氏体的凝固顺序）。
一般认为石墨是在奥氏体形成过程中直接形成的，因而石墨形态对凝固过程中组织变化及缩松倾向都有很大影响。
硅碳球作为锂离子电池负极材料
硅碳球作为锂离子电池负极材料背景：目前商用锂离子电池的主要制约因素是比容量低、体积大、质量重。
硅基负极的合金化提供高容量（传统电池中使用的石墨(372 mAhg-1)，硅作为电极材料具有较高的理论比容量(4200 mAhg-1)）的同时，其体积变化可达300-400%，造成巨大的机械应力，结构粉碎化，与集流器断开，导致容量损失，循环时库仑效率差。
当使用纯Si颗粒作为负极材料时，由于活性位点下降、电子传递差和Li 离子扩散缓慢，聚集也会导致严重的容量损失和较差的循环性能。
锂离子电池面临的另一个挑战是需要稳定的固体电解质界面(SEI)来保持高库仑效率，从而延长循环寿命。
在循环过程中，正极氧化的电解质迁移到负极并被还原形成某种反应产物膜，即SEI。
这种被动的SEI层是不活跃的，并保护其余的Si材料。
然而，当电极处发生裂纹和粉碎时，SEI将在结构上被破坏，使新的Si表面暴露在电解质中。
因此形成较厚的SEI，具有较高的电子电阻率、较慢的Li离子扩散和较大的不可逆容量。
基于上述讨论，负极材料的设计旨在解决电池容量和寿命问题。
设计良好的硅基材料应具有以下几个方面的良好性能:a)适应锂化/去锂化过程中的体积变化;b) SEI保持高库仑效率的稳定性;c)锂离子扩散，使材料充分利用;D)与集流器的接触和阻抗;e)成本和安全问题。
改善方法：提出了一种双孔结构-将多孔硅结合到碳球中，以满足上述原则。
覆盖硅的碳（300-3000 nm）起到导电层和机械基质的作用，在锂化和脱锂过程中保持硅的有效工作。
硅本身也具有多孔结构，以容纳在循环过程中的体积变化。
这种多孔结构是通过去除MgO生成的，它理想情况下占总体积的65％。
由于硅位于笼状结构中，也保证了导电性。
图1.碳化和镁热还原产生多孔结构制备：（1）蔗糖碳化：蔗糖（C12H22O11）被用作碳的前体。
碳化过程在硅油浴中的圆底烧瓶中进行，搅拌36小时，直到溶液颜色变为深棕色。
将粒径为50纳米的胶体二氧化硅（SNOWTEX, ST-OL）按照重量比C:SiO2 = 1:2, 1:5和1:8加入圆底烧瓶中，相应的最终产物标为C/Si（1:2），C/Si（1:5）和C/Si（1:8）。
各钢种合金结构成本计算
10
合金加入量/kg 181.91 1756.78 400.00 合金成本/元 1078.70 12209.65 2120
101.28 227.89
11
合金加入量/kg 61.18 2183.96 合金成本/元 362.82 15178.53
0.00 0
119.38 268.60
Cr
B
58.700%
28.91 65.06
3
合金加入量/kg 604.43 261.67 1800.00 合金成本/元 3584.29 1818.60 9540
37.96 85.41
4
合金加入量/kg 544.07 475.26 1600.00 合金成本/元 3226.35 3303.04 8480
47.01 105.77
80.00% 90.00%
90.00%
83.00% 90.00%
90.00%
80.00%
C 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
100.00% 90.00%
合金价格
合金
单位
硅铁
元/吨
6818硅锰 元/吨
单价 5930.00 6950.00
6723硅锰 元/吨 8500.00
方案2：
硅铁+6818硅锰+钒铁+高碳锰铁+增碳剂
合金结构
硅铁
6818硅锰 高碳锰铁
合金加入量/kg
678.38
0.00 2045.02
合金成本/元
4022.80
0.02 10838.606
增碳剂 26.88 60.48
总计 2372.06 15958.35
硅碳和石墨-概述说明以及解释
硅碳和石墨-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:硅碳和石墨都是由碳元素组成的材料，具有许多相似的特性和应用领域。
硅碳是一种二元合金，其中硅和碳以不同的比例混合在一起，形成硅碳化合物。
这种合金具有高硬度、高热导性和耐腐蚀等特点，广泛应用于各种工业领域，如钢铁冶金、航空航天和化工等。
石墨是由碳元素形成的一种晶体结构材料，其分子结构中的碳原子以层状排列。
石墨具有良好的导电性、热稳定性和润滑性，广泛应用于电池、石墨烯制备、润滑剂和高温材料等领域。
本文将对硅碳和石墨的定义、性质以及各自的应用领域进行详细介绍。
通过对这两种材料的研究和分析，可以更好地理解它们的特点和优势，并探讨它们在未来的发展前景。
同时，本文还将总结硅碳和石墨的重要性，并展望它们在不同领域中的潜在应用和创新可能性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以根据以下内容编写：文章结构部分旨在介绍本文的框架和组织，以帮助读者更好地理解文章内容。
本文共分为以下几个部分。
第一部分是引言。
该部分首先对硅碳和石墨进行简单介绍，包括它们的定义和基本性质。
接着，文章将说明本文的目的，即通过对硅碳和石墨的研究和分析，探讨它们在不同领域中的应用和未来发展的潜力。
第二部分是正文。
该部分将分别深入探讨硅碳和石墨。
对于硅碳，我们将详细介绍其定义和基本性质，例如硅碳的化学成分、晶体结构和物理特性等。
同时，我们还将探讨硅碳在各个领域的广泛应用，例如电子、能源、材料科学等，并重点介绍其在这些领域中的优势和潜在的挑战。
对于石墨，我们将同样展开讨论。
首先，我们将明确石墨的定义和基本性质，包括其有序的晶格结构和独特的导电性能。
然后，我们将介绍石墨在不同领域的应用，例如石墨烯在电子学和纳米技术中的应用，以及石墨在润滑剂、石墨电极和材料增强方面的应用。
第三部分是结论。
该部分将对硅碳和石墨进行总结，回顾之前的讨论，并强调它们的重要性和潜力。
同时，我们还将展望硅碳和石墨的未来发展，探讨可能的研究方向和应用领域。
氟硅酸钾沉淀法测定锰硅碳球中硅元素
锰硅碳球在炼钢中可用作复合脱氧剂、脱硫剂、合金 剂和生产中低碳锰铁的还原剂，拥有硅锰合金的所有性能， 主要成分有锰、硅、碳、硫、磷等。目前合金样品中硅元素 的分析测定常用的方法有高氯酸脱水重量法、滴定法和硅钼 蓝分光光度法三类。高氯酸脱水重量法操作步骤烦琐，分析 所需周期长，不能满足日常分析需要，而硅钼蓝分光光度法 操作步骤虽简单，分析周期短，但是对于硅含量高的试样， 结果不够准确。笔者结合化验室具体条件，用氟硅酸钾沉淀 法测定锰硅碳球中硅元素的含量。结果表明，该法测定锰硅 碳球中硅元素含量，分析结果准确，同时与同行业比对分析 结果在允许差范围内，是一种准确、快速、有效的分析方法。 1 实验部分 1.1 方法原理
影响路桥施工质量和施工进度的因素比较多，存在一 定的不确定性，为使其在保质量的前提下按时竣工，一定要 加强现场管理工作，尤其是现场的安全管理。安全是施工中 的第一位，一方面要确保施工材料质量合格，另一方面还要 加强对施工人员安全的管理。首先，可以加大安全知识宣传 力度，将安全教育贯彻落实于每一个施工人员身上，提高施 工人员的安全意识，使其在施工过程中学会保护自己，决不 违规操作 ；其次，要进行良好的安全技术培训工作，尤其是 针对一些突发的紧急状况，应当教授施工人员应对的方法， 以规避安全事故，降低安全风险 ；最后，相关部门要充分发
挥其职能，重视安全管理工作，制定完善的安全责任制度， 并将其落实到个人，以此来提升现场管理水平。除此之外， 还应当定期对现场施工设备进行检查和维护，确保施工设备 的正常运行，避免设备发生故障而造成安全威胁。 4 结语
在路桥工程现场施工管理工程中，为了突破其管理难 点，应当加强施工过渡阶段的质量管理工作，严格把控施工 材料，根据施工实际情况和设计图纸的要求选择合适的施工 技术，并且实施良好的安全管理工作，从而确保路桥工程施 工的顺利开展。
硅碳合金中硅含量最佳分析方法的研究
Deng Wenjin Wang Jingsong Bai Xue Chen Zaisheng
(Manufacture ManagementDepartment, Shougang Shuicheng Iron &Steel (Group)Co., Ltd.,Liupanshui553028, Guizhou, China)
17.71
/
20170214-6 K17-0155
23.52
/
20170220-4 K17-0173
23.64
0.212
20170220-5 K17-0174
13.27
0.041
20170306-3 K17-0257
21.53
/
20170306-4 K17-0258
28.44
/
/
K17-0259
28.07
样品名称 硅碳合金球 硅碳合金 硅碳合金球 硅碳合金球 硅碳合金球渊大冤 硅碳合金球渊小冤 硅碳合金球渊安阳冤 硅碳合金 1 硅碳合金 2 硅碳合金球 硅碳合金 硅碳合金 硅碳合金 硅碳合金球 硅碳合金渊三胜冤 硅碳合金球 硅碳合金 硅碳合金 硅碳合金球
续表 1 不同样品硅碳合金中硅含量分析结果 %
水钢科技 SHUIGANG SCIENCE & TECHNOLOGY
第 148 期
硅碳合金中硅含量最佳分析方法的研究
邓雯锦 王劲松 柏 雪 陈再生
渊首钢水钢制造管理部 贵州六盘水 553028冤
摘 要院硅碳合金是一种新型合金袁可代替传统的硅铁尧碳化硅尧增碳剂对钢水进行脱氧袁减少脱 氧剂用量遥其主要元素组成是硅尧铁尧碳等元素袁在炼钢过程中加入硅碳合金后其中的硅元素与氧 气发生亲和反应使钢水中的氧气脱出提升钢材的质量遥本试验完成了硅碳合金中硅含量的测定袁 找出了最佳的分析方法袁提供有效数据从而为生产提供强有力的保障遥 关键词院硅碳合金;氢氧化钠;重量法;硝酸;酸碱滴定法Fra bibliotek1 前言