废旧锂电池中镍钴锰的回收及正极材料LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的制备

本文以废旧锂电池为原料,经过解体分选、硫酸浸出、除杂净化等一系列工序,回收得到含镍钴锰的混合溶液,采用氢氧化物共沉淀法制备LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料。分别采用XRD,TG/DSC,SEM对其进行表征,并通过恒电流充放电测试和循环性能测试对材料的电化学性能进行分析。结果表明,合成得到的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料具有典型的层状结构,并呈现球形或类球形的形貌。在0.1C,电压范围为2.75～4.3 V的条件下,经恒流充放电测试,它的首次放电容量为136.5 mAh.g-1,经过30个循环后,放电容量为124.9 mAh.g-1,容量保持率高达91.5%,表现出较优异的电化学性能。

改进共沉淀法制备LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料

采用改进共沉淀法制备LiC01／3Nil／3Mnl／3O2正极材料，该法与传统共沉淀法相比，在共沉淀的过程中增加络合N（Nrl3H20）和分散N（PEO）。对比研究2种方法制得的产品的形貌和性能。研究结果表明：采用改进共沉淀法制备得到的NIl／3Co1／3Mnl／3（OH）2前躯体呈球形二次颗粒，粒径为2μm左右，是由球形和片状的一次颗粒组装而成；其与LiOH充分研磨煅烧制得的正极材料LiC01／3Nil，3Mnl，302，振实密度达到2．78g／cm3，在0．2C倍率和2．80～4．25V的电压范围内，首次充、放电比容量分别为185．2和158．3mA-h／g，30次循环后放电比容量为142．8mA-h／g，容量保持率高达90．2％，电化学性能得到很大的改善。

聚吡咯/碳纳米管复合纳米材料的制备、表征及其气敏性能

通过原位化学氧化聚合法成功制备了聚吡咯(PPy)包裹酸处理多壁碳纳米管(F-MWCNTs)的复合材料(PPy/F-MWCNTs).对所制备的PPy/F-MWCNTs纳米复合材料,分别采用傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、比表面分析(BET)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和透射电镜(TEM)进行表征.实验结果表明:在F-MWCNTs表面均匀包覆了一层约25～40nm厚的PPy,PPy/F-MWCNTs的比表面积较单一的聚吡咯提高了近3倍.基于PPy/F-MWCNTs的气敏元件在室温下对NH3的气敏性能较单一聚吡咯和碳纳米管具有更高的灵敏度,更短的响应时间以及更好的稳定性,其中对体积浓度为200×10-6的NH3的灵敏度能达到1.9,响应时间为135s.另外与PPy包覆未经酸处理的MWCNTs相比,PPy/F-MWCNTs的灵敏度更高.

分级结构聚苯胺/多壁碳纳米管纳米复合物的制备、表征及其气敏性能研究

采用简单的阳离子表面活性剂诱导原位聚合方法制备了具有针状结构的聚苯胺(PANI)包覆多壁碳纳米管(MWCNTs)的分级结构材料.分别采用红外光谱(FT-IR)、紫外可见(UV-Vis)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重(TG)、气敏测试等分析测试手段对PANI/MWCNT的组成、形貌、微观结构、热稳定性和气敏性能进行了表征和测试.结果表明,在MWCNTs上均匀包覆了约20nm厚的针状PANI,该材料制备的气敏元件在室温下对NH3的灵敏度,重复性明显好于纯PANI,灵敏度也高于非针状PANI包覆的PANI/MWCNT.