锂硫电池正极材料的制备及电化学性能

目的:制备高性能的锂硫电池正极材料。方法:通过碳化表面包覆聚合物的磷钨酸铵微球,制备碳包覆的氧化钨,在其表面负载稀土氧化物,并与单质硫复合,制备硫正极材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对制备的材料进行表征,采用恒电流充放电方式测试材料的电化学性能。结果:在0.1C的倍率下,硫电极首次放电容量为1263.7 mAh/g S,循环100次后的放电容量仍然保持有840.6 mAh/g S,表现出较高的放电比容量和良好的循环稳定性。结论:负载稀土氧化物的策略可以有效提升硫电极的电化学性能。

废旧混合锂电池正极材料还原酸浸行为研究

针对废旧混合锂电池正极材料中有价金属元素镍钴锰的高效分离浸出,设计开发了2种不同混合废料体系:LiCoO_(2)与Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_(2)、LiMn_(2)O_(4)与Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_(2),研究了还原剂用量、硫酸初始浓度、浸出温度、液固比对浸出过程的影响。LiCoO_(2)与Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_(2)混合废料较适宜浸出参数为:浸出温度80℃、反应时间90 min、H_(2) SO_(4)浓度2.3 mol·L^(-1),液固比R=8 mL·g^(-1)、还原剂Na_(2)SO_(3)用量=1.2倍理论量;LiMn_(2)O_(4)与Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_(2)组成的混合废料的较适宜浸出实验参数为:浸出温度60℃、反应时间90 min、H_(2) SO_(4)浓度2.3 mol·L^(-1),R=8 mL·g^(-1)、还原剂Na_(2)SO_(3)用量=1.2倍理论量。得到的浸出规律为混合锂离子电池正极废料回收工艺的广泛适应性提供了参考思路。

碳酸镧药物在高磷血症中的应用进展

高磷血症是慢性肾脏疾病(CKD)常见病发症,其血磷水平可通过磷结合剂进行控制。传统磷结合剂常含钙、铝成分,虽能有效降低血清磷,但增加钙磷乘积,引起心血管钙化,铝在体内积累而产生毒副作用。因此,发展了新型血磷结合剂如碳酸镧磷、柠檬酸铁、镁盐、司维拉姆和考来替兰等。这些磷结合剂降磷效果优于钙系磷结合剂,能有效控制血清磷水平,却不升高血钙,降低了血管钙化风险。

多离子共掺杂对三元正极材料性能的影响

三元正极材料有望成为新能源汽车动力电池首选材料,为改善三元材料性能,采用氢氧化物共沉淀-固相合成工艺制备出一系列正极材料Li[(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-x-y-zM1xM2yM3z]O2(0≤x≤0.05、0≤y≤0.05、0≤z≤0.05;M1=Al、M2=Mg、M3=Cu)并与市售三元材料进行对比。XRD、SEM以及电化学测试结果表明:制得的材料均为α-NaFe02层状结构,其中三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2为类球状形貌,比市售三元颗粒细小,在1 C、2.7~4.3 V下循环50周,保持率为91.56%,在0.1 C、2.7~4.3 V下循环100周,保持率高达92.46%,和商用材料相比,容量值和循环性能相当,倍率性能不佳。此外,本研究还分析了两种及三种掺杂元素同时存在对正极材料的影响:掺杂后材料粒度变小,当掺杂含量为0.05时,高含量的掺杂离子损害了电池性能;当掺杂含量为0.01时,材料Li[(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.97Al0.01Mg0.01Cu0.01]O2的倍率性能明显提高,2 C和5 C倍率下的放电比容量分别为112和98.6 mAh/g。

微米级SiO合成多孔氧化硅/硅/碳储锂复合材料

以微米级SiO为原料,通过简单的高温煅烧、碳包覆和酸刻蚀制备多孔氧化硅/硅/碳复合材料,复合材料比表面积和平均孔径分别为32.9 m^2/g和3 nm。纳米硅分散在缓冲介质氧化硅多孔体系中,表面包覆一层薄而均匀的碳层。所得的复合材料具有较好的循环稳定性,在0.3 m A/g下,50次循环后可逆容量保持在645.1 m A·h/g。多孔结构、氧化硅缓解了硅在脱嵌锂过程的体积膨胀,碳层提高了复合材料的导电性和结构稳定性。

碳纳米管负载Ni_2P作为染料敏化太阳能电池对电极的性能研究

本文以碳纳米管(CNTs)与Ni2P纳米晶制备CNTs-Ni2P复合材料,首次研究其染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光阴极材料性能.使用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测定材料结构,观察材料形貌.结果表明,复合材料由碳纳米管和六方结构的磷化镍构成,无其它磷化物杂相,磷化镍纳米晶(约10 nm)分散于CNTs表面.交流阻抗(EIS)测试显示,与CNTs和Ni2P对电极相比,CNTs-Ni2P对电极的电荷转移电阻和扩散阻抗较低,接近Pt-FTO对电极水平.CNTs-Ni2P对电极的DSSCs光电流达12.9 mA·cm-2,能量转化效率达5.6%,接近Pt-FTO对电极的DSSCs能量转化效率(5.9%).这归因于高电催化活性的磷化镍纳米晶与高电导CNTs的协同效应.

稀土绿色高效萃取富集与分离关键技术开发及应用

项目选题紧密结合国家产业政策以及企业需求和市场需求,充分利用江西省离子型稀土产业聚集优势,从清洁高效和降耗减排的角度出发,发明了稀土萃取富集技术和萃淋树脂分离提纯技术耦合联动的新工艺,构建了"碳循环""水循环"和"萃取体系循环"的工艺流程,实现了项目的关键技术攻关、高品质稀土矿山产品绿色制备以及新工艺应用推广的技术创新和产业升级.