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金属材料强度全国重点实验室
材料学科校友会
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电动汽车和消费电子产品等领域对高能量密度、长循环寿命和高安全性的锂离子电池需求日益迫切。高容量硅基负极（>1500 mAh g−1）与高电压富镍三元正极匹配，可以实现>400 Wh kg−1的高能量密度。然而，硅负极在充放电过程中存在巨大的体积膨胀（~400%），导致其结构粉化、电极分层，以及不稳定的固态电解质界面。这些问题导致活性锂持续损失和容量快速衰减，特别是在4.5 V级高电压和宽温区（如60°C ~ −40°C）的严苛条件下，传...
金属材料强度全国重点实验室在高比能硅基电池电解液设计方面取得新进展
人们通常见到的合金都是晶体。然而，当结晶被快冷抑制之后，得到的合金虽然外表看上去与常规合金无异，内部却已完全不存在晶体结构，如图1中左图所示。周期表中大多数元素及其组合，都能够以非晶态存在, 例如，非晶态的单质Ta、Au，二元、三元乃至多元的Ni-B、Cu-Zr、Ce-Al、Mg-Cu-Y、Fe-Si-B、Sc-Sb-Te、Pd-Ni-Cu-P、Zr-Cu-Ni-Al等等。这带来了大量的新材料、各种各样的新性能、以及新的加工成型方法，从而开辟了一个平行于常...
西交大材料创新设计中心在《先进材料》发文
TiNi基合金因其优异的形状记忆效应和超弹性等特性，在航空航天、机器人、医疗器械和固态制冷等领域展现出广阔的应用前景。然而，传统TiNi基合金普遍面临“大功能响应”与“高循环稳定性”难以兼顾的挑战，即在呈现较大可回复应变或显著弹热效应时，材料易发生性能衰减，严重制约其长期可靠应用。因此，如何在大功能响应与高循环稳定性之间实现协同优化，已成为形状记忆合金领域亟待突破的一个瓶颈问题。针对上述问题，金属材料...
金属材料强度全国重点实验室在高性能超弹合金设计方面取得新进展
在航空航天、核能以及先进制造等前沿领域，结构材料需要在从深冷到高温的复杂环境中长期稳定服役。然而，传统合金普遍存在“强度–韧性”矛盾：强度提升往往伴随延展性降低，且在高温下强度衰减尤为明显。难熔高熵合金（RHEAs）由Nb、Ta、Mo、W、Hf等高熔点元素组成，凭借其优异的高温性能备受关注，但迄今仍难以在宽温域内兼顾高强度与高延展性。近年来，异质结构金属材料因其可诱发“异质变形诱导强化（HDI）”效应而备受瞩目...
西安交大材料创新中心（CAID）在跨温域难熔高熵合金领域取得进展
在“碳达峰、碳中和”目标驱动下，以光伏、风电为代表的清洁可再生能源成为能源结构的主体。然而，此类新能源受自然条件影响，存在间歇性、波动性和不可控等问题，严重制约了其大规模接入电网与广泛应用。水系有机液流电池作为一种新型的大规模储能技术，因其低成本、高安全性以及功率与容量可独立设计等突出优势，被认为是解决新能源大规模储能瓶颈的理想方案。紫精类活性分子以其成本低、水溶性高、氧化还原可逆性优良等特性...
西安交大宋江选团队在大规模储能水系有机液流电池领域取得重要进展
