材料科学概论论文
材料科技论文范文
材料科技是现代科技领域中最具有代表性和最前沿的学科之一，其发展已经深入到各个领域，对于整个人类的生产生活都有着不可替代的作用。
在这个领域，学术论文一直是评价学者和科研人员工作质量的重要标准之一。
在现如今发达互联网的背景下，人们可以轻松地获得大量的文献信息和海量的数据，论文的撰写也越来越趋向于精细和深入。
本篇文章主要就材料科技论文范文进行一个详尽分析，并探讨其如何写好一篇论文。
材料科技论文范文一：“淮水战斗中的材料应用分析”本论文主要是基于淮水战斗中，我们对武器装备的应用进行的一个全面分析。
通过对各个类别的武器装备材料进行了详细的调查和分析，以提高对于相关武器装备材料的深入了解，并分析这些材料对于军事应用的作用。
论文的内容包括了对钢材、铝合金、特种合金等多种材料的应用现状和发展状况进行评估和分析，论述了这些材料的性能特点和应用领域。
此类论文主要侧重于实验数据的呈现，例如在应用研究中，学者要以事实为基础对于数据进行一个解读，而其中最为重要的信息就是数据的呈现方式，这需要学者们在论文写作时对于数据的规范要求进行遵循。
数据的展示具有一个清晰而且准确的目的，可以让读者更好地理解和理解研究内容，数据之后的具体分析就是将材料的性质、性能等方面进行具体的分析，给出自己的看法和结论。
材料科技论文范文二：“纳米复合材料的制备及性能研究”这类的论文主要关注纳米复合材料方面的应用，作者要对于材料的生产工艺进行全面细致的研究，同时也需要对于材料的性质和性能进行全面的测定和分类。
本文将对实验过程和研究结果进行详细阐述，以此来为科技界提供更全面的纳米复合材料研究参考。
尤其是进行了纳米复合材料与微晶材料的混合实验，对于产生的拔贝、拉伸等微观变形进行观察和分析。
在同类型的论文中，一些因素会影响文章的质量，例如精度严谨、实验细节的清晰性、底线的清晰度、和对数据和实验结果的准确度。
合适的结论、对于实验数据及方法的理解力、对于表格图示的理解和知识也是非常重要的。
材料科学与工程概述论文
材料科学与工程专业概述课程考核论文第一部分课程概述和体会通过本学期材料科学与工程概述课程的学习，我对材料科学与工程各专业领域所涉及的知识有了一些初步的了解。
虽然我还没有真正学习材料专业的知识，但是，教授和讲师们每一节课都给我们作了通俗而生动的演讲，让我收获很多，也感触了很多。
这对我一年后的专业方向选择给予了莫大的帮助。
以前，我对材料的认识只是一个空泛的概念，不知如何去定义。
同时，对自己即将学习的材料科学专业也是一知半解，似懂非懂。
刘国权老师的讲解让我明白材料是可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。
如金属材料、无机非金属材料、高分子材料等。
材料学学科是研究材料组成、结构、工艺、性能与使用效能之间相互关系的学科，为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。
隶属于工学门类材料科学与工程一级学科。
以前，只是听人说咱北科大的材料系是如何的牛，却不知道从哪可以看出咱专业的强势。
现在才知道咱学院历史悠久、师资力量强大，在国内外享有盛誉。
以前以为学材料之后只能当小技师、炼钢炉，现在知道原来材料专业的就业面非常广泛，大有作为，大有前途。
通过学习，我对材料科学与工程专业的研究范围有了更进一步的了解。
每位讲师都大致地给我们介绍了各种不同的专业研究方向，每个分支都各有千秋，独具特色。
如曲选辉老师说的粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
路民旭老师让我觉察到防腐蚀的重要性和腐蚀与防护研究方向的国际挑战及机遇。
郭志猛老师介绍了自蔓延高温合成(Self-Propagating HighTemperature Synthesis---SHS)，也称燃烧合成（Combustion Synthesis---CS)是一种利用化学反应自身放热使反应持续进行，最终合成所需材料或制品的新技术。
我也学习到生物材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断、治疗、替换、修复、诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料。
材 料 科 学 概 论 论 文
《材料科学概论》结课论文院系：材料科学与工程学院班级：料102班学号： 109024221姓名：李扬超导材料摘要：人类的发展是一个开发和运用新材料的过程，随着上个世纪超导现象被发现以来超导现象一直为人所关注。
关于超导材料的研究也是屡见不鲜.但是如何才能提高材料的临界超导温度，如何把超导材料产业化和生活化都是现在面临的重大问题。
这就要我们综合考虑超导材料的组成成分，制备工艺以改善它的性能。
逐步提高材料的临界温度，使材料更具有实用意义。
关键词：超导材料成分制备性能应用发展前景1973年，人们发现了超导合金――铌锗合金，其临界超导温度为23.2K，该记录保持了13年。
1986年，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧－钡－铜－氧）具有35K的高温超导性，打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念，引起世界科学界的轰动。
此后，科学家们争分夺秒地攻关，几乎每隔几天，就有新的研究成果出现。
1986年底，美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料，其临界超导温度达到40K，液氢的“温度壁垒”（40K）被跨越。
1987年2月，美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上，液氮的禁区（77K）也奇迹般地被突破了。
1987年底，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。
从1986－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度竟然提高了100K以上，这在材料发展史，乃至科技发展史上都堪称是一大奇迹！高温超导材料的不断问世，为超导材料从实验室走向应用铺平了道路。
一、超导材料的分类超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。
①超导元素：在常压下有28种元素具超导电性，其中铌（Nb）的Tc最高，为9.26K。
电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb，Tc=7.201K)，已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。
②合金材料：超导元素加入某些其他元素作合金成分，可以使超导材料的全部性能提高。
材料概论论文
材料概论论文材料是人类社会发展的重要基础，它的应用范围非常广泛，涉及到工业、建筑、交通、医疗等各个领域。
本文将从材料的定义、分类、性能及应用等方面进行概述，以期对材料有一个全面的了解。
首先，材料是指人类利用各种天然资源或人工合成的物质，通过加工、改造、组合等方式，使其具有一定性能和用途的产品。
材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
其中，金属材料具有良好的导电导热性能和机械性能，可用于制造机械设备、建筑结构等；非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等，具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点，广泛应用于日常生活和工业生产；复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有综合性能优异的特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
其次，材料的性能是指材料在特定条件下所表现出的特性。
材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能、热性能等多个方面。
力学性能包括强度、硬度、韧性等，是衡量材料抗力和变形能力的重要指标；物理性能包括密度、导热导电性等，直接影响材料的使用效果；化学性能包括耐腐蚀性、稳定性等，决定了材料在特定环境下的稳定性；热性能包括热膨胀系数、导热系数等，是材料在高温或低温环境下的表现。
最后，材料的应用是指材料在工程实践中的具体运用。
不同的材料具有不同的特性，因此在不同的领域有着各自的应用。
例如，金属材料广泛应用于汽车制造、航空航天等领域；非金属材料则被用于塑料制品、建筑材料等方面；复合材料则在高科技领域有着广泛的应用，如航空航天领域的飞机结构、汽车制造领域的碳纤维零部件等。
综上所述，材料作为人类社会发展的基础，其定义、分类、性能及应用等方面都具有重要意义。
希望通过本文的概述，能够使读者对材料有一个全面的了解，为今后的学习和工作提供帮助。
材料科学概论论文
论钛合金特性在体育器材中的应用钛（Ti）在地壳中的丰度为0.56%(质量分数，下同)，在所有按元素中居第9位，而在可作为结构材料的金属中居第4位，仅次于Al、Fe、Mg，其储量比常见金属Cu，Pb，Zn储量的总和还多。
钛合金的密度小，比强度、比刚度高，抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好，具有优良的综合性能，因此在体育器材中应用也极为广泛。
首先，钛合金具有以下明显的特性：第一，强度高。
钛合金具有很高的强度，其抗拉强度为686—1176MPa，而密度仅为钢的60%左右，所以比强度很高。
第二，硬度较高。
钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
第三，弹性模量低。
钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10－1.176×10MPa，约为钢和不锈钢的一半。
第四，高温和低温性能优良。
在高温下，钛合金仍能保持良好的机械性能，其耐热性远高于铝合金，且工作温度范围较宽，目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃；在低温下，钛合金的强度反而比在常温时增加，且具有良好的韧性，低温钛合金在－253℃时还能保持良好的韧性。
第五，钛的抗腐蚀性强。
钛在550℃以下的空气中，表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜，故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中，其耐蚀性优于大多数不锈钢。
作为体育器材，一般都必须要具备高硬度和耐磨性，这样在运动中才不至于出现受伤等意外事故，并且可以长期使用。
尤其对于室外器材，经常日晒雨淋，所以钛合金的抗腐蚀性正好可以避免这些。
其次，钛合金具有以下良好的加工性能：一、切削加工性能钛合金强度高、硬度大，所以要求加工设备功率大，模具、刀具应有较高的强度和硬度。
切削加工时，切屑与前刀面接触面积小，刀尖应力大。
与45钢相比，钛合金的切削力虽然只有其2/3—3/4，可是切屑与前刀面的接触面积却更小(只有45钢的1/2—2/3)，所以刀具切削刃承受的应力反而更大，刀尖或切削刃容易磨损；钛合金摩擦因数大，而热导率低(分别仅为铁和铝的1/4和1/16)；刀具与切屑的接触长度短，切削热积聚于切削刃附近的小面积内而不易散发，这些因素使得钛合金的切削温度很高，造成刀具磨损加快并影响加工质量。
有关材料学的论文范文
有关材料学的论文范文在材料学科上，要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，了解材料科学的发展前沿。
下文是店铺为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容，欢迎大家阅读参考!有关材料学的论文范文篇1论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料，因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性，引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9]，这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.另一方面，PANI作为典型的导电高分子之一，由于合成容易，环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料，由于纳米效应不但能提高材料固有性能，并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容，其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而，当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能，为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性，人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO，化学还原剂的加入虽然还原了部分GO 而提高了导电性能，但也在一定程度上钝化了PANI [13]，另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.基于以上分析，首先使PANI和GO相互分散和组装，借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料，以期获得高性能的超级电容器电极材料.1实验部分1.1原材料苯胺(AR，国药集团)，经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS， AR，湖南汇虹试剂);草酸(OX， AR，天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB， AR，天津市光复精细化工研究所).1.2PANIF的制备PANIF的制备按我们先前提出的方法[14]，制备过程如下：把250 mL去离子水加入三口烧瓶后，依次加入1.82 g CTAB，0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺，在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后，往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液，同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性，随后30 ℃真空干燥24 h. 1.3GO的制备采用Hummers法制备GO，具体过程如下：向干燥的2 000 mL 三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目)，加入5 g硝酸钠固体，搅拌下加入220 mL浓硫酸，10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾，在冰水浴下搅拌120 min，再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min，然后向瓶中滴加460 mL去离子水，同时将水浴温度升至95 ℃，保持95 ℃搅拌60 min，再向瓶中快速滴加720 mL去离子水，10 min后加入80 mL双氧水，过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中，加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸，趁热抽滤，随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min，得氧化石墨烯溶液.1.4PANIF/rGO复合材料制备按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合，使混合液总体积为30 mL，GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL，磁力搅拌10 min后，将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应，在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出，用去离子水洗涤产物直至洗液无色后，于60 ℃真空干燥24 h，待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5，10以及15，相应命名为PAGO5，PAGO10和PAGO15，对应的PANIF质量为75 mg，150 mg和225 mg.1.5仪器与表征用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后，用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.电极制备和电化学性能测试：将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液，将其均匀地涂在不锈钢集流体上，在10 MPa压力下压片，之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中，使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片(Pt)作为对电极，在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试，电势窗为-0.2～0.8V.比电容计算依据充放电曲线，按式(1)[15]计算：Cs=iΔtΔVm.(1)式中：i代表电流，A;Δt代表放电时间，s;ΔV代表电势窗，V;m 代表活性物质质量，g.2结果与讨论2.1形貌表征图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后，从低倍的SEM(图1(c))可以看出，PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合，且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知：成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.2.2FTIR分析图2为PANIF，GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1，1 500 cm-1，1 305 cm-1，1 144 cm-1，829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰，它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图，在3 390 cm-1， 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H，C=O键振动，1 550～1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16]，可以看出，GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图，与GO，PANIF谱图比较，可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现，这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO，另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.2.4电化学性能分析图4为样品的CV曲线，其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图，可以看出，4个样品均出现明显的氧化还原峰，这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变，表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线，由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加，在扫描速率为1 mV/s时，PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.图5为PANI，PAGO5，PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图，由图可知：4种样品均有明显的氧化还原平台，这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线，借助式(1)，计算了4种样品在不同电流密度下的比电容，结果如图5(b)所示，很明显，相同电流密度下PAGO10比电容最大，当电流密度为1 A/g时，其比电容为517 F/g，这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时，比电容分别为261和495 F/g)[18-19]，而PANIF比电容最小，仅为378 F/g;且在10 A/g 电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右，这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时，紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚，增加了电极/电解质接触面积，从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径，对样品进行了交流阻抗测试，图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知：在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区，电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区，直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制，并且PAGO5所展现的直线斜率最大，说明其电容行为最接近理想电容，即频响特性最好，这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.氧化还原反应的发生，导致PANIF具有十分高的赝电容，但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩，导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此，对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示，PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后，电容保持率为77%，而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%，这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外，rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接，降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩，使得链段不容易脱落或者断裂，从而PAGO10具有出色的循环稳定性.3结论采用自组装的方法，经水热反应，制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现，rGO与PANIF紧密连接;而且，当PANIF与GO质量比为10∶1时，复合材料展现了最佳的电化学性能，当电流密度为1和10 A/g时，其比电容分别为517，356 F/g.从上可知：合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能，从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.有关材料学的论文范文篇2浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用1 概述随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及，我国水泥工业得到飞速发展，2012年，水泥总产量达21.8亿吨，占世界总产量55%左右。
材料科学概论论文
材料科学概论所谓材料，是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质,通俗的讲就是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。
材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具，是人类进步程度的主要标志。
可以这样说，自从人类一出现就开始了使用材料。
材料的历史与人类史一样久远。
从人类的出现到二十一世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不断发展。
在人类文明的进程中，材料大致经历了‘‘ 1．使用纯天然材料的初级阶段 2．人类单纯利用火制造材料的阶段 3．利用物理与化学原理合成材料的阶段 4．材料的复合化阶段5．材料的智能化阶段这五个阶段。
当前，高技术新材料的发展日新月异，材料科学的内涵也将日益丰富。
我们每一天都与材料打交道，它如空气般萦绕在我们身边的每一个角落、每一分每一秒。
从清晨睁开眼睛时投射入眼底的那束光开始算起，牙刷、毛巾、牙膏……无不是材料这一庞大而复杂家庭的一份子。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。
80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。
这主要是因为材料与国民经济建设和人民生活密切相关。
材料除了具有重要性和普遍性以外，还具有多样性。
从物理化学属性来分，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料所组成的复合材料。
从用途来分，又分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
更常见的两种分类方法则是结构材料与功能材料；传统材料与新型材料。
金属材料金属材料，特别是钢、铜、铝等，仍是21世纪的主要结构材料和电能传输材料。
金属材料已有成熟的生产工艺，相当多的配套设施和工业规模生产，价格低廉、性能可靠，已成为涉及面广、市场需求大的基础材料。
金属材料虽然今后会部分被高分子材料、陶瓷材料及复合材料所代替，由于它有比高分子材料高得多的弹性模量，比陶瓷高得多的韧性和良好的导电性能，在相当长的时期内改变不了它在材料中的主导地位，即使在高技术产业中也不例外.金属材料的发展趋势是：随着航天航空和其它尖端技术的飞跃的发展，在改善和提升传统材料品质的同时，金属功能材料、非平衡态金属，特别是高比强、高模量、耐高温、抗氧化，抗腐蚀、耐磨损合金和金属基复合材料会有快速的发展，如金属超导材料、钛及其合金、铝基增强复合材料，金属间化合物、形状记忆合金和纳米晶块体材料等。
材料科学概论论文
汽车轻量化材料的选择与发展摘要：本文主要介绍了汽车用材及汽车轻量化材料的更新发展。
现代汽车的发展进步主要体现在材料更新进步上，而材料的选择又受到了多重因素的制约。
但总体目标是在不改变甚至是能提升汽车性能的基础上使汽车质量更轻，即达到汽车的轻量化。
汽车轻量化带来的意义是重大的，不只是在提高汽车速度和稳定性上，更能节约资源和能源，达到一石多鸟的目的。
许多材料都能起到汽车轻量化的作用，本文即介绍了各种材料及其对比，和我对汽车材料发展的一些想法。
这学期学习了材料科学概论，了解到了许多有关自己专业的知识，虽然只是序幕，但是却为自己正式踏进了材料这门学科的圈子而高兴。
材料科学与工程的四要素组成了一个四面体，四个顶点分别是材料性能、化学成分、合成加工、组织结构。
它表示了材料的性能与其化学成分、组织结构和加工工艺有关。
这三个因素直接影响了材料的性能。
我们所学的材料主要是金属材料，包括铁及铁基合金和非铁合金。
还学习到了铁碳相图，对铁素体、奥氏体和高温铁素体的转化温度以及各个相的铁含量有了初步认识；通过C曲线了解到了冷却时候的组织相变。
目前我所知道的金属材料强化的方式有四种：一种是固溶强化，通过引入直径小的原子通过间隙强化或置换强化来达到目的；一种是形变强化，通过提高位错密度；另一种是晶界强化，即通过加入元素——如硼元素——使晶界处的原子排列整齐，并达到细晶的目的；还有一种是第二相强化，这也是耐热钢强化的重要手段。
值得一提的是，细晶的方式十分丰富。
我所了解的就包括了脉冲电流凝固细晶技术，震荡凝固细晶技术，超声波凝固细晶技术，微滴凝固细晶技术等多种，很期待能再了解到更多的方法达到细晶的目的。
有关钢的处理的重要的一项是热处理，目的是改变整体及表面组织，以获得所需的性能。
普通热处理包括退火、正火、淬火和回火。
对于不同的需求要运用不同的热处理过程。
对炼钢炼铁有了初步的了解。
通过炼钢达到四脱（脱碳、脱氧、脱磷、脱硫）、二去（去气体和杂质元素）、二调整（调整成分与温度），所以炼钢的过程也十分重要。
材料工程概论论文
材料工程概论论文引言材料工程是一门研究材料的结构、性质和应用的学科。
随着科技的不断发展，材料工程在现代工业中扮演着重要角色。
本论文旨在介绍材料工程的概况以及其在各个领域中的应用。
材料工程的定义和分类材料工程是研究材料的性质、结构、组成以及与其他物质之间的相互作用的学科。
根据材料的构成和性质，材料工程可以分为金属材料工程、非金属材料工程和复合材料工程等多个专业领域。
材料工程的重要性材料工程在现代工业中具有重要的意义。
不同材料具有不同的性质和特点，在工程设计和制造过程中，选择合适的材料能够提高产品的性能和质量。
材料工程师通过研究材料的性质和结构，可以为工程师提供合适的材料选择和设计建议。
材料工程的应用领域材料工程的应用广泛涉及各个领域。
在航空航天领域，材料工程师可以研究开发轻量化材料，以提高飞机的燃油效率和载荷能力。
在电子领域，材料工程师可以研究开发半导体材料，用于制造高性能电子器件。
在医疗领域，材料工程师可以研究开发生物材料，用于制造人工器官和医疗设备。
材料工程的发展趋势随着科技的不断进步，材料工程领域也在不断发展。
未来，材料工程将面临更高的要求和挑战。
人们对材料的要求越来越高，需要开发更具创新性和多功能性的材料。
同时，可持续性和环保性也成为材料工程的重要考量因素。
结论材料工程是一门重要的学科，在现代工业中发挥着重要作用。
通过研究材料的性质和结构，材料工程师能够提供合适的材料选择和设计建议，促进工程和技术的发展。
未来的材料工程领域将面临更高的要求和挑战，但也会带来更多的创新机会和发展空间。
材料科学论文
材料科学论文
材料科学是一门研究材料的组成、结构、性能和制备工艺的学科，它涉及到多
个学科的知识，如化学、物理、工程等。
材料科学的发展对于现代工业和技术的进步起着至关重要的作用。
本文将从材料科学的基本概念、发展历程以及未来发展方向等方面进行论述。
首先，材料科学是一门跨学科的学科，它涉及到多个学科的知识。
材料是构成
物体的基本实体，材料科学的研究对象包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。
材料的性能对于物体的功能和性能起着决定性的作用。
因此，材料科学的研究对于提高材料的性能、开发新型材料具有重要意义。
其次，材料科学的发展历程可以追溯到古代。
古代人类利用石器、陶器等原始
材料进行生产和生活，这是材料科学的萌芽阶段。
随着社会的发展，人们开始利用金属材料进行生产和制造，这标志着材料科学的初步发展。
随着工业革命的到来，材料科学得到了迅速发展，新型材料的不断涌现为工业和技术的进步提供了强大的支撑。
最后，材料科学的未来发展方向主要包括两个方面。
一是新材料的研发和应用。
随着科技的进步，人们对材料的性能和功能要求越来越高，因此新型材料的研发成为材料科学的重要方向。
二是材料制备工艺的改进。
材料的性能不仅取决于其组成和结构，还取决于其制备工艺。
因此，材料制备工艺的改进对于提高材料的性能具有重要意义。
综上所述，材料科学是一门重要的学科，它对于现代工业和技术的进步起着至
关重要的作用。
随着科技的不断发展，材料科学将会迎来更加广阔的发展空间，为人类社会的进步做出更大的贡献。
材料科学概论课程结课论文
材料科学概论结课论文院系：化学与环境工程学院班级：环境工程11102班材料科学与环境工程相结合近期的发展材料是人类文明进步的物质基础和先导，材料科学的发展水平在一定程度上代表了一个国家工业水平的高低，目前很多高新技术的瓶颈归根结底都是要解决材料问题。
但是，材料科学在其发展的历史上，也是造成资源、能源过度消耗，自然生态环境不断恶化的主要元凶之一。
环境污染和生态平衡破坏已经严重地制约了我国经济的发展。
这其中与材料有关的环境污染占到了一半以上。
因此，材料产业只有走与资源、能源和环境相协调的道路才是可持续发展的。
也正是在这样一个背景下，必须要环境工程与材料科学相结合进行发展。
环境问题是当今社会发展所面临的三大类主要问题之一，人们在创造空前巨大的物质财富和前所未有的社会文明的同时，也在不断破坏其赖以生存的环境。
从资源、能源和环境的角度考虑，材料的提取、制备、生产、使用和废弃的过程，实际上是一个资源和能源消耗及环境污染的过程。
材料一方面推动着人类社会的物质文明，一方面又大量消耗资源和能源，并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物，危害和恶化人类赖以生存的空间。
材料产业一方面成为环境污染的主要来源之一，另一方面环境的净化与修复在很大程度上都依赖于更高性能材料的开发。
用于防止、治理或修复环境污染的材料称为环境工程材料。
环境工程材料包括环境净化材料、环境修复材料以及环境替代材料。
治理大气污染的吸附、吸收和催化转化材料，治理水污染的过滤、吸附、氧化还原材料，减少有害固态废弃物污染的固体隔离材料，噪声控制材料、电磁防护材料等，都属于环境净化材料；另外还包括过滤、分离、杀菌、消毒材料等。
防止土壤沙漠化的固沙植被材料属于环境修复材料。
从材料的全生命周期进行考虑，环境替代材料可以被划归在环境协调性材料里面。
1 环境净化材料1.1 水污染控制材料常用的废水处理方法可分为以下3 类：①分离处理，即通过各种外力的作用使污染物从废水中分离出来，通常在分离过程中并不改变污染物的化学性质；②转化处理，即通过化学或生化的作用，改变污染物的化学性质，使其转化为无害物或可分离的物质，再经分离处理予以除去；③稀释处理，即将废水进行稀释混合，降低污染物的浓度，减少危害。
材料科学与工程导论课程论文
材料科学与工程导论课程论文第一篇：材料科学与工程导论课程论文材料科学与工程导论课程论文——功能材料的发展方向通过一周紧张而又充实的导论课的学习，我对材料科学与工程专业有了一个清晰的认识，并且了解了材料领域里各个专业的方向。
材料，一个通俗的解释就是，可以用来制造有用的构件、器件或物品等的物质。
看似一个短短的解释，它却是我们日常生活密不可分。
从小的方面来说，买衣服的时候我们要仔细看看衣服的质料；身上戴的饰品的材质也是身份的象征。
从大的方面来说，火箭升空，潜艇入水，各种军事武器等等，都离不开材料的加工制备。
在20世纪人们就把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱，而信息和能源是看不见摸不着的，只有材料是确确实实就在我们眼前的东西，所以说材料是人类社会赖以发展的物质基础。
而材料科学与工程是以材料、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的学科。
作为一级学科的材料科学与工程，还下设三个二级学科分别是：材料物理和化学、材料学、材料加工工程。
老师主要讲了先进粉末冶金材料与技术、粉末注射成形技术、生物材料和仿生材料、功能材料等。
其中我最感兴趣的一个领域就是功能材料。
功能材料是一类具有特殊电、磁、光、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。
而且，功能材料种类繁多，用途广泛，是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用。
在全国新材料研究领域中，功能材料约占85%，所以世界各国也都十分重视功能材料技术的研究。
功能材料主要包括金属功能材料、无机非金属材料、有机功能材料、复合功能材料等。
功能材料已不再是原来的单纯利用原材料，或者凭经验和技术改进和制造材料，或者设计材料的成分和性能，而是已经向设计新材料的阶段迈进。
材料科学论文
材料科学论文材料科学是一门研究材料性质、结构、制备和性能的学科，涉及到广泛的领域，包括金属、陶瓷、高分子、复合材料等。
材料科学的发展对于社会和经济的发展起着重要的作用。
本论文将围绕材料科学的研究内容展开讨论，包括材料结构与性能、材料制备技术、材料表征与测试等方面。
一、材料结构与性能材料的结构与性能密切相关，通过对材料的结构进行研究可以揭示材料的力学性能、电学性能、热学性能等方面的规律。
在材料科学中，常用的材料结构表征方法有X射线衍射、扫描电子显微镜等。
这些方法可以通过观察材料的晶体结构、晶界分布、晶体缺陷等来分析材料的性能。
例如，对于金属材料而言，晶体的排列方式和晶界的类型会对其强度、导电性等性能产生影响。
二、材料制备技术材料的制备技术直接关系到材料的性能和用途。
材料科学研究中常见的制备技术包括熔融法、溶液法、气相法等。
以金属材料为例，通过熔融法可以制备出块状、粉末状或纤维状的金属材料。
而溶液法则可以制备出具有特定形状和结构的材料。
在材料制备过程中，还可以控制材料的组分、晶粒尺寸等参数，从而调控材料的性能。
三、材料表征与测试对于材料的性能评估和研究，常常需要进行各种表征和测试。
材料表征手段多样，包括物理性能测试、热分析、光学显微镜观察等。
通过这些测试手段可以获得材料的力学性能、热学性能、电学性能等相关数据，并加以分析和解释。
例如，对于陶瓷材料而言，可以通过热分析测试得到其热膨胀系数、热导率等关键参数，这对于材料在高温环境下的应用具有重要意义。
总结材料科学作为一门交叉学科，具有广泛的研究领域和深远的应用前景。
通过对材料的结构与性能、制备技术以及表征与测试的研究，可以为材料的改良和应用提供科学依据。
随着科学技术的发展和创新，材料科学的研究将进一步推动材料性能的提升，为社会的可持续发展做出贡献。
材料科学概论
材料科学概论材料科学是一门研究材料的组成、结构、性能和制备方法的学科。
它涉及到金属、陶瓷、高分子材料和复合材料等各种材料的研究和应用。
材料科学的发展对于推动现代工业、科技和生活的发展起着至关重要的作用。
首先，材料科学研究的对象是各种材料。
材料是构成一切物体的基础，它们的性能直接影响着物体的功能和使用寿命。
材料科学家通过对材料的组成、结构和性能进行研究，可以改善材料的性能，开发新的材料，提高材料的利用率，从而推动科技的进步和社会的发展。
其次，材料科学的研究内容包括材料的结构与性能。
材料的结构决定了它的性能。
通过对材料的微观结构和宏观性能进行研究，可以了解材料的内部构造和性能表现，为材料的设计、制备和应用提供科学依据。
例如，金属材料的晶体结构决定了其机械性能，高分子材料的分子结构决定了其力学性能和耐久性能，陶瓷材料的晶粒结构决定了其导热性能和耐磨性能。
再次，材料科学的发展对于推动材料工程的进步起着至关重要的作用。
材料工程是一门综合性的学科，它涉及到材料的设计、制备、加工和应用等方面。
材料科学的发展为材料工程提供了新的材料和新的技术手段，推动了材料工程的发展。
例如，纳米材料、复合材料和功能材料等新型材料的出现，为材料工程的发展提供了新的机遇和挑战。
最后，材料科学对于推动现代工业的发展起着至关重要的作用。
材料是现代工业的基础，它们的性能直接影响着产品的质量和性能。
材料科学的发展为工业提供了新的材料和新的技术手段，推动了工业的进步。
例如，高强度、高韧性和耐腐蚀的新型材料的出现，为航空航天、汽车制造、电子设备和医疗器械等领域提供了新的材料选择。
总之，材料科学是一门重要的学科，它的发展对于推动科技进步、工业发展和社会进步起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步和社会的不断发展，材料科学将会得到更加广泛的应用和推广，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
材料科技论文
材料科技论文
材料科技是一门涉及材料制备、性能表征、应用开发等多个领域的交叉学科，
近年来备受关注。
本文将从材料科技的发展现状、关键技术和未来趋势等方面进行探讨。
首先，材料科技在当今社会发挥着重要作用。
随着科技的不断进步，人们对材
料性能的要求也越来越高。
材料科技的发展不仅推动了各行业的创新和进步，还为社会经济的发展做出了重要贡献。
例如，新型功能材料的研发应用，不仅改善了人们的生活质量，还推动了相关产业的发展。
其次，材料科技的发展离不开一些关键技术的支持。
材料制备技术、表征技术、加工技术等都是材料科技的重要组成部分。
在材料制备方面，纳米材料、生物材料、功能材料等新型材料的研究成果层出不穷；在材料表征方面，先进的显微镜、光谱仪器等设备的不断更新，为材料性能的研究提供了强有力的支持；在材料加工方面，先进的3D打印技术、激光加工技术等为材料的加工和制造提供了新的途径。
最后，展望未来，材料科技仍将面临着许多挑战和机遇。
一方面，随着人们对
材料性能要求的不断提高，新型材料的研究和开发将成为未来的重要方向；另一方面，材料科技将与其他学科相互交叉，推动新的技术突破和产业变革。
因此，我们有理由相信，材料科技在未来将会迎来更加广阔的发展空间。
总之，材料科技作为一门新兴的交叉学科，正在以前所未有的速度发展。
通过
对材料科技的发展现状、关键技术和未来趋势的探讨，我们可以更好地认识和理解这一领域，为其未来的发展指明方向。
相信在不久的将来，材料科技将会为人类社会的发展做出更大的贡献。
材料科学推动社会进步的论文
材料科学推动社会进步的论文材料科学是一门研究材料机械性能、物理性能、化学性能以及材料制备和加工工艺的学科，它对社会进步具有重要推动作用。
材料科学的发展不仅促进了先进技术的出现，还改善了人类生活的质量。
本文将探讨材料科学在社会进步中的具体贡献，并分析材料科学的未来发展趋势。
首先，材料科学的进步带来了全球各行各业的技术革新。
先进材料的研发改变了原有传统材料的局限性，扩展了人类的创新能力。
例如，高强度钢材的发展使得车辆更加轻量化，降低了燃油消耗和排放，促进了汽车工业的可持续发展。
石墨烯的发现拓宽了电子设备的尺寸限制，使得手机、平板电脑等电子产品更加轻薄便携。
此外，陶瓷材料的研究促进了先进陶瓷的制备，推动了航空航天和新能源技术的发展。
其次，材料科学的进步改善了人类生活的质量。
通过研制出新的功能材料，材料科学为医疗领域提供了更多的可能性。
生物可降解材料用于医疗器械和植入物，减少了对患者的创伤和痛苦。
例如，仿生材料的研发使得人工器官和组织移植成为可能，拯救了无数生命。
此外，光电功能材料的应用改善了光学设备和照明系统的效能，提高了公众对能源消耗和环境保护的意识。
材料科学的进步还在环境保护和可持续发展方面发挥着重要作用。
减少资源消耗和废弃物的产生是现代社会所面临的挑战。
通过减少对有限资源的需求，以及开发可再生和可回收材料，材料科学在可持续发展中发挥着关键作用。
例如，可再生能源领域的材料研发为风能、太阳能和地热能等可再生能源的利用提供了可能性。
此外，可回收材料的研究和应用减少了废弃物的排放，减少了对环境的污染。
然而，面对日益增长的人类需求和资源限制，材料科学仍然需要不断创新和发展。
一方面，材料科学需要致力于寻找更加环保和可持续的材料替代方案，以减少对稀缺资源的依赖。
另一方面，材料科学还需要加强对新材料的研究，以提高材料的性能和功能，满足各个领域的需求。
例如，新型的高隔热材料可以减少建筑物的能耗，降低空调和供暖的使用频率。
新材料科学导论论文
《新材料科学导论》课程论文—关于高分子材料的发展趋势姓名：***班级：物流10级1班学号：**********摘要（1）资源丰富，原料广，轻质、高强度，成形工艺简易。
各种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重要的新材料（2）特种陶瓷。
高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向（3）功能材料。
这是新材料中发展很快的一个重要方向，如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。
（4）能源材料。
太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展，同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展（5）高性能、高强度结构材料。
复合材料。
纤维增强型、弥散粒子型、叠层复合型复合材料以及碳纤维、石墨纤维、硼纤维、金属纤维、晶须的研制发展，将使被称为"21世纪材料"复合材料更放光彩（6）金属新材料。
非晶态金属(金属玻璃)、记忆合金、防振合金、超导合金和金属氢等。
（7）极限材料。
在超高压、超高温、超低温、超高真空等极端条件下应用和制取的各种材料。
如超导、超硬、超塑性、超弹性、超纯等。
（8）稀土材料。
稀土金属在激光、荧光、磁性、红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中，有奇异的性能，稀土材料已成为重要的开发领域。
关键词高分子材料性能工业材料科技能源发展概论近年来，高分子材料和高分子结构取得了能引人瞩目的成就。
其应用对国民经济调整、新产业的布局、新产业的形成注入高科技含量提供新的机遇。
在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料．它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是２１世纪最活跃的材料支柱．高分子材料在我们身边随处可见。
在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
我国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业，作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述三种材料进入21世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。
选修课论文-材料科学概论-超导材料
超导材料摘要：人类的发展是一个开发和运用新材料的过程，随着上个世纪超导现象被发现以来超导现象一直为人所关注。
关于超导材料的研究也是屡见不鲜，但是如何才能提高材料的临界超导温度，如何把超导材料产业化和生活化都是现在面临的重大问题。
在电力、通信、国防、医疗等方面的发展急需利用超导技术解决现有的关键技术问题；超导储能、电缆、限流器、电机等超导电力技术，如果能应用将带来电力工业的重大变革；在国防工业方面，由于超导技术不可代替的特殊性和优越性，将在扫雷艇、超导电机、电磁武器、传感器、舰船用防弹及导航用高精度超导陀螺仪等领域被广泛应用。
所以提高临界转变温度、临界电流密度和改良其加工性能，制造出理想的更低价格的新一代超导材料就成为超导的发展趋势。
这就要求我们综合考虑超导材料的组成成分、制备工艺以改善它的性能，逐步提高材料的临界温度，使材料更具有实用意义。
关键词：材料科学功能材料超导材料高温超导前言一、材料与材料科学材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质。
但并不是所有物质都可称为材料，如燃料和化工原料、工业化学品、食物和药品等，一般都不算作材料。
材料可按多种方法进行分类。
按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
实际应用中又常分为结构材料和功能材料。
结构材料是以力学性质为基础，用以制造以受力为主的构件。
结构材料也有物理性质或化学性质的要求，如光泽、热导率、抗辐照能力、抗氧化、抗腐蚀能力等，根据材料用途不同，对性能的要求也不一样。
功能材料主要是利用物质的物理、化学性质或生物现象等对外界变化产生的不同反应而制成的一类材料。
如半导体材料、超导材料、光电子材料、磁性材料等。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
20世纪70年代，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。
80年代，随着高技术群的兴起，又把新材料与信息技术、生物技术并列作为新技术革命的重要标志。
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锂电池的原理与应用摘要:锂离子电池已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中，深受广大用户的钟爱；在未来的电动汽车也有着非常好的应用前景，必将对未来人们的生活产生深刻的影响。
锂离子电池的电容量及循环性能不断得到提高，容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池不断地推向市场。
新的电极材料及电解质材料不断开发出来，它们具有容量大、价格低、无环境污染、使用安全等优点。
本文分别对锂离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料的发展历史及最新发展状况进行综述及评论。
关键词：锂离子电池，正极材料，负极材料，电解质材料正文：信息技术的发展，特别是移动通讯及笔记本计算机等的迅速发展，迫切要求电池的小型化、轻型化、长服务时间、长工作寿命和免维护；环境保护呼声越来越高，首先要求本身无毒和无污染；全世界天然能源还在不断消耗，终将耗竭，需要寻求新能源。
因此作为新型绿色环保电池的锂离子电池将在发展电子信息、新能源以及环境保护等面向21世纪的重大技术领域中具有举足轻重的地位和作用。
一、锂离子电池1.1 锂离子电池的构造及作用机理锂离子电池的主要构造部分有阴极（正极）、阳极（负极）、能传导锂离子的电解质以及把阴阳极隔开的隔离膜。
在充电时阴极材料中的锂离子开始脱离阴极并透过隔膜向阳极方向迁移，在阳极上捕获一个电子被还原为Li并存贮在具有层状结构的石墨中。
放电时在阳极中锂会失去一个电子而成为锂离子Li+并穿过隔膜向阴极方向迁移并贮存在阴极材料中。
由于在充放电时锂离子是在阴阳极之间来回迁移，所以锂离子电池通常又称摇椅电池。
[1]锂离子电池的充电原理（石墨为负极，LiCoO2为正极为例）简示如以下方程：正极上发生的反应为:LiCoO2 =充电= Li1-x CoO2 +xLi +xe-（1-1）负极上发生的反应为:6C + xLi + xe- =充电= Li x C6 （1-2）电池总反应:LiCoO2 + 6C == LI1-x CoO2 + Li x C6（1-3）1.2锂离子电池的工作状态和效率锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。
自放电小，没有记忆效应。
工作温度范围宽为-20℃～60 ℃。
循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。
使用寿命长。
不含有毒有害物质，被形象的称为“绿色电池”。
二、正极材料锂离子电池正极材料一般为锂嵌入化合物，常见的有氧化钴锂、氧化镍锂、LiFePO4以及其他正极材料。
[2]2.1 氧化钴锂正极材料常用的氧化钴锂为层状结构，结构比较稳定。
在理想层状LiCoO2结构中。
Li+和Co3+各自位于立方紧密堆积氧层中交替的八面体位置，a=0.2816nm,c=1.4056nm,c/a一般为4.899。
但是实际上由于Li+和Co3+与氧原子的作用力不一样，氧原子的分布并不是理想的密堆结构，而是有所偏离，呈现三方对称性。
在充放电过程中，锂离子可以从所在平面发生可导率高，扩散系数为10-7—10-9cm2/s。
另外共棱的CoO6的八面体分布使Co与Co之间以Co-O-Co形式发生相互作用。
2.2氧化镍锂正极材料氧化镍锂和氧化钴锂一样，为层状结构。
尽管LiNiO2比LiCoO2便宜，但是氧化镍锂在一般情况下，其中的镍较难氧化为+4价，易生成缺锂的氧化镍锂；另外热处理温度不能过高，否则生成的氧化镍锂会发生分解，因此实际上很难批量制备理想的LiNiO2层状结构。
LiNiO2理论容量与当前商业化电池广泛用的电极材料LiCoO2接近，实际容量已达190-210mAh/g,远高于LiCoO2（可逆容量为140-160mAh/g）。
并且其自放电率低，对环境无污染，更有价格和资源上的优势，因而获得广泛深入的研究。
但其实用化进程一直较缓慢，主要是存在以下缺点：难合成计量比产物，循环容量衰退较快，热稳定性较差，LiNiO2的热稳定性差是阻碍其实际应用的最重要因素之一。
2.3 LiFePO4正极材料具备橄榄石晶体结构的LiFePO4是近期研究的重点替代材料之一，与同类电极材料相比，LiFePO4具备更安全，更环保且更廉价的多种优势。
它在充电状态的稳定性超过了层状的过渡金属氧化物。
然而，目前普遍关注的问题是LiFePO4的低电导率及由此而生的可逆容量的瓶颈。
LiFePO4橄榄石结构中由于FeO6共角，无法形成象共边结构的那种连续FeO6网络结构，因而影响了锂离子的网络间流动。
三、负极材料随着锂离子电池研究的发展，其负极材料的选择主要集中在碳材料、硅基材料、新型合金以及其他材料。
[3]3.1 碳负极材料碳材料是目前商品化锂离子电池所使用的负极材料。
由于其电极点位低，循环效率高，循环寿命长和安全性能好等优点，确保了在其商业电池应用中成为第一选择对象。
用于锂离子电池的碳负极材料包括石墨，无定形碳，其中石墨又分为天然石墨，人造石墨和石墨化碳；无定形碳分为硬碳和软碳。
石墨化碳包括了中间相碳微球和石墨化碳纤维。
石墨是锂离子电池碳材料中应用最早，研究最多的一种，具有完整的层状晶体结构，石墨晶体的片层结构中碳原子以SP2杂化方式结合成六角网状平面，理想石墨的层间距离为0.3354nm。
层与层之间以范德华力结合。
石墨的层状结构，有利于锂离子的托嵌，能与锂形成锂石墨层间化合物，其理论容量为372mAh/g，充放电效率通常在90%以上。
锂在石墨中脱嵌反应主要发生在0-0.25V之间具有良好的充放电电压平台，与提供锂源的正极材料匹配性较好，所组成的电池平均输出电压高，是一种性能较好的锂离子电池负极材料。
3.2 硅及硅化物硅有晶体和无定形两种形式。
作为锂离子电池负极材料。
以无定形硅的性能较佳。
有人认为，锂插入硅是无序化的过程，形成介稳的玻璃体。
因此在制备硅时，可以加入一些非晶物，如非金属，金属等已得到无定形硅。
硅与Li的插入化合物可达Li22Si4的水平，在0-1.0V（以金属锂为参比电极）的范围内，可逆容量可高达800mA.h/g 以上，甚至可高达1000mA.h/g以上，但是容量衰减快。
当硅为纳米级时，容量在第10次时还可达1700mA.h/g以上。
但是，在可逆锂插入和脱插过程中，发现硅会从无定形转换为晶型硅且纳米硅粒子会发生团聚，导致容量循环的进行而衰减。
对于通过化学气象相沉淀制备的无定形纳米硅薄膜，其循环性能同样不理想。
这可能与其和集电体发生机械分离有关。
制备无定形硅的亚微米薄膜，其可逆容量可高达4000mA.h/g。
通过终止电压的控制，可以改善循环性能，但是可逆容量要降低些，当然，也可以采用电化学沉淀制备无定形硅的薄膜。
3.3 新型合金如前所述，锂二次电池最新采用的负极材料为金属锂，后来采用锂的合金如Li-Al,Li-Mg,Li-Al-Mg等以克服枝晶的产生。
但是，这些材料并未产生预期的效果，随后又陷入低估。
在锂电池诞生后，人们发现锡基负极材料可以进行锂的可逆插入和脱出，从此又掀起了对合金负极研究的小高潮。
合金的主要优点是：加工性能好，导电性好，对环境的敏感性没有碳材料明显，具有快速充放电能力，防止溶剂的共插入等。
从目前研究的材料看有多种多样：按基体材料来分，主要分为锡基合金，硅基合金，锑基合金，镁基合金等。
四、电解质材料4.1液态电解质电解质的选用对锂离子电池的性能影响非常大，它必须是化学稳定性能好尤其是在较高的电位下和较高温度环境中不易发生分解，具有较高的离子导电率，而且对阴阳极材料必须是惰性的，不能浸腐它们。
由于锂离子电池充放电电位较高而且阳极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解质必须采用有机化合物而不能含有水。
但有机离子导电率都不好，所以要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。
目前锂离子电池主要是用液态电解质，其溶剂为无水有机物，多数采用混合溶剂。
常见的有机液体电解质一般是1mol/L锂盐/ 混合碳酸脂溶剂构成的体系。
4.2固态电解质用金属锂直接用作阳极材料具有很高的可逆容量，其理论容量高达3862 mAh.g-1，是石墨材料的十几倍，价格也较低，被看作新一代锂离子电池最有吸引力的阳极材料，但会产生枝晶锂。
采用固体电解质作为阳极材料成为可能。
此外使用固体电解质可避免液态电解液漏夜的缺点，还可把电池作成更薄（厚度仅为0.1mm），能量密度更高，体积更小的高能电池。
破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高，经钉穿，加热，短路和过充等破坏性实验，液态电解质锂离子电池会发生漏夜、爆炸等安全性问题，而固态电池除内温略有升高外并无任何其它安全性问题出现。
固态聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点，既可作为阴阳电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用。
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