以废旧锂电池为原料制备双稀土掺杂的CoFe_2O_4

以废旧锂离子电池为原料,加入化学辅助试剂,用溶胶-凝胶自蔓延的方法合成掺杂两种稀土离子(Nd、Ce、Ho和Pr两两组合掺杂)的钴铁氧体材料,针对其结构和性能进行探究,以期获得在应用中性能更优的样品。实验结果表明:掺杂稀土离子的样品与纯CoFe_2O_4样品比较微观结构发生了变化,导致磁性能和磁致伸缩性能受到影响。其中掺杂双稀土的样品饱和磁化强度在73～77 (A·m)/kg之间;除纯CoFe_2O_4外,掺杂Ce^(3+)和Nd^(3+)两种稀土离子的样品的饱和磁致伸缩系数较高,值为-163. 1×10^(-6);掺杂Ce~(^(3+))和Pr^(3+)的样品具有较高磁致伸缩灵敏度,其磁致伸缩灵敏度最大值是-1. 77×10^(-9)A^(-1)·m,对应的磁场强度也非常低,这种在低磁场强度下具备较好的磁致伸缩性能的样品在压力传感器和执行器等领域的应用中更具优势。

以废旧锂离子电池为原料制备CoZn_(x)Zr_(x)Fe_(2-x)O_(4)磁致伸缩材料

以废旧锂离子电池为原料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧的方法制备出锌锆离子共取代的钴铁氧体,并对所制备样品的结构、形貌、磁性能和磁致伸缩性能进行探究。结果表明,锌锆离子共取代的钴铁氧体具有尖晶石结构,形貌与纯钴铁氧体比较发生了变化。随着锌锆离子取代量的增加,样品的饱和磁化强度、最大磁致伸缩系数和最大应变导数整体呈现先增加后减小的趋势。在取代量为x=0.050时,样品在较低的磁场强度下取得的饱和磁化强度和最大应变导数分别是87.56 Am^(2)/kg和-1.81×10^(-9) A^(-1)m,这有利于铁氧体磁致伸缩材料在压力传感器和制动器方面的应用。

回收废旧锂离子电池制备镧掺杂钴铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠檬酸为凝胶剂,通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备出镧掺杂钴铁氧体,用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和磁致伸缩性能自动测量仪分析所制备样品的晶型、形貌、磁性和磁致伸缩性.结果表明,镧掺杂的钴铁氧体具有尖晶石结构,性能较纯钴铁氧体有所改变,随着La元素掺杂量的增加,样品的饱和磁化强度,磁致伸缩系数,应变导数逐渐减小.当掺杂量x=0.025时,应变导数在较低的磁场下取得最大值-1.18×10-9 m/A,这有利于氧化铁系的磁致伸缩材料在非接触式传感器和执行器方面的应用.

回收废旧锂离子电池制备Co1+xAlxZrxFe2-3xO4磁致伸缩纳米材料

以废旧锂离子电池为原料,用溶胶-凝胶自蔓延法合成三种金属离子(Co2+、Al3+、Zr4+)掺杂的Co1+xAlxZrxFe2-3xO4(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08)磁致伸缩纳米材料,并对所制备样品的形貌、结构、磁性和磁致伸缩性能进行研究。结果表明:掺杂金属离子的钴铁氧体是尖晶石结构的晶体。随着金属离子含量的增加,掺杂样品的饱和磁化强度逐渐下降,磁致伸缩系数递减,磁致伸缩应变导数先减小后增加。在掺杂量x=0.02时,样品的最大饱和磁化强度、最大磁致伸缩应变系数和应变导数值分别为82.01 A·m·kg-1,132.6×10-6,-2.15×10-9 A-1·m,且应变导数在非常低的磁场强度下取得最大值,这有利于磁致伸缩材料在非接触传感器方面的应用。