尖晶石锰酸锂粒度和离子改性对其循环性能的影响

以电解二氧化锰(EMD)和碳酸锂为原料采用固相法合成了尖晶石结构锰酸锂,锰酸锂和原材料电解二氧化锰的颗粒粒度和形貌具有相似性。在试验范围内,降低锰酸锂中超细颗粒,其循环稳定性得到了明显的改善;过量的锂对锰酸锂改性,随着锂加入量的增大,50℃下改性锰酸锂材料循环稳定性呈逐渐上升趋势,同时比容量有所下降。通过粒度调整、离子改性,合成了比容量为92.2mAh.g-1的改性锰酸锂材料,50℃下循环170次容量保持88%,显示出较好的循环稳定性。

尖晶石锰酸锂的组成对其结构和性能的影响

以电解二氧化锰和碳酸锂为原料用高温固相法合成了尖晶石锰酸锂,在锂与锰的原子比从0.95:2到1.1:2范围内,其结构为单一尖晶石相,品格常数和比容量随着锂锰比的增加呈现出先增大后降低的变化规律.在锂锰比为1.0:2和1.02:2附近,晶格常数和比容量分别达到最大.这种变化规律与锂离子在晶格中的位置有关.在锂锰比从1.0:2到1.1:2的范围内,随着锂锰比的增加,尖晶石锰酸锂嵌脱锂反应过程的动力学极化逐渐降低,大电流性能逐渐提高.以尖晶石锰酸锂为正极,MCMB为负极组装了423048型电池,锂锰比从1.0:2到1.1:2,电池循环稳定性随锰酸锂的锂锰比的增大而提高.

国产石墨作为锂离子蓄电池负极材料的性能

主要研究了典型国产石墨的排列结构和直接作为锂离子蓄电池负极材料的电化学性能。结果表明不同的石墨产品 ,其排列结构和电化学性能存在较大差异。并且直接用于锂离子蓄电池负极材料还存在着容量和效率偏低 ,松装和振实密度小 ,循环不是很理想的问题 ,需要对其进行有效的改性处理 ,以满足电池性能和工艺要求。通过对国产石墨进一步包覆处理后 。

锂离子电池钴酸锂材料的改性及应用

锂离子电池钴酸锂正极材料经改性后 ,首次放电比容量和效率可达 15 0mAh·g- 1 和 95 .8%,在 0 63 0 48电池中的应用 ,具有较好的工艺适应性 ,电池容量可达 774mAh·g- 1 ,首次放电平台可达 89%,循环 3 0 0次容量保持 87%,平台尚有 83 .7%。而且具有较好的高低温、荷电保持能力和安全性能。

以Li_2TiO_3为原料合成Li_4Ti_5O_(12)的机理和电化学性能

以偏钛酸锂(Li2TiO3)和二氧化钛(TiO2)为原料,采用固相法合成钛酸锂(Li4Ti5O12),通过XRD、SEM和电化学测试等方法对合成的钛酸锂材料的结构、形貌和电化学性能进行表征,同时研究一次颗粒长大规律和反应机理。结果表明:Li2TiO3是传统固相法合成Li4Ti5O12的中间产物,用Li2TiO3为原料在720、750℃保温10 h可合成纯的Li4Ti5O12,制备的一次颗粒粒径分别为270、278 nm,较用Li2CO3和TiO2为原料合成纯相的温度更低,一次颗粒粒径更小。反应期间,一次颗粒粒径随着反应分数的增大呈快速增长势头;反应结束后,一次颗粒粒径增长缓慢。750℃合成的Li4Ti5O12在充放电倍率为0.1C、1C、5C、9C时,比容量分别为170、164、149、126 m A·h/g,在0.1C时循环200次容量保持率大于97%,显示制备的Li4Ti5O12具有良好的电化学性能。

石灰石烧结法生产氧化铝水汽脱硫研究

在本试验范围内，石灰石烧结法水汽脱硫效果显著。在水汽和炭量充足条件下，６００℃时反应明显进行，９００℃时，硫转化率可达９０．４１％，反应快速。生料中六价硫转化成２价生成硫化氢。

碱石灰烧结法生产氧化铝水汽脱硫研究

碱石灰烧结法生产氧化铝水汽脱硫研究阚素荣，王向东，许文江，钱舜英（北京有色金属研究总院１０００８８）硫在氧化铝生产过程中的危害是众所周知的。所以，人们不断寻找更加有效的除硫方法。在众多除硫方法中，水汽脱硫取得了较好的结果，特别是石灰石烧结法生产氧化铝...

熔盐电解直接制备钛镍合金的研究

研究了利用熔盐电解法从金属氧化物中直接电解制备钛镍合金的可行性。在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化镍的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900～1000℃,槽电压2.6～3.1V条件下进行电解,采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明二氧化钛和氧化镍被电解还原为钛镍合金,组成符合设计配比,并且沿直径方向合金成分均匀。

铝电解用金属惰性阳极的研究进展

铝电解工业已有百余年的历史,以惰性阳极为代表的新工艺是铝电解研究的热点问题。惰性阳极主要分为陶瓷阳极、金属陶瓷阳极和金属阳极3类,本文分析了3种惰性阳极的特点,并重点评述金属阳极的研究近况。钾冰晶石电解质体系作为一种铝电解新型低温电解质体系,具有操作温度低、Al2O3溶解性能好等优势。指出在钾冰晶石低温体系中应用金属阳极将成为今后铝电解很有希望的一种新工艺。

掺Co^(3+)和Li^+的LiMn_2O_4晶体结构和电化学性能研究

以尖晶石LiMn2O4,Li2CO3和Co3O4为原料,采用固相烧结法合成了尖晶石锰酸锂的改性产物。X射线粉末衍射分析表明,改性产物保持了LiMn2O4的立方尖晶石结构。采用Rietveld方法进行结构精修表明,掺杂元素进入了晶胞中的16d位置,改性产物结构分子式可写成[Li]8a[Mn2-xLix/4Co3x/4]16d[O4]32e。随着钴和锂掺杂量的增加,产物16d位置中更多的锰被取代,锰离子平均价态逐渐升高,锰和氧的结合键能增加,键长下降,晶格参数减小。电性能测试表明,锰酸锂掺杂钴、锂后,循环稳定性提高,比容量稍有降低。当锂、钴掺杂量为锰酸锂的0.025倍时,综合性能最佳。

锂离子电池及其电极材料的研制

着重介绍锂离子电池正极活性材料LiCoO_2、负极活性材料复合石墨中试批量制备技术工艺、电极材料性能及其应用研究情况,锂离子电池批量研制过程中的电池结构与安全性设计、材料选择、生产工艺流程与质量控制问题以及电池的综合性能。

熔盐电解法制备硅纳米线的过程机理

采用FESEM、XRD和EDS分析了纳米二氧化硅烧结片在900℃的CaCl2熔盐中浸泡后结构和组成的变化,结果表明,由于纳米尺寸效应和CaCl2熔盐对二氧化硅的熔融(软化)具有助熔作用,纳米二氧化硅烧结片在900℃的CaCl2熔盐中由固态转变为熔融或半熔融态。根据对900℃的CaCl2熔盐中-1.2V恒电位电解不同时间电极片上反应区的结构和组成分析结果,提出了纳米二氧化硅电极片的硅/熔融二氧化硅/熔盐三相界面沿极片径向方向均匀推进的电解还原过程。通过对900℃的CaCl2熔盐中-1.2V恒电位电解5和15min电解产物的形貌、结构和成份分析,提出了硅纳米线在熔盐中的电化学成核与生长机理。

锂改性尖晶石锰酸锂的循环伏安特性及其电化学性能研究

用LiMn2O4和碳酸锂制备了锂改性的锰酸锂产物,循环性能和比容量测试结果表明随着碳酸锂加入量的增加,循环稳定性逐渐增强,而比容量有逐渐下降的趋势。循环伏安测试结果表明,LiMn2O4及其改性产物具有两对氧化还原峰。随着碳酸锂加入量的增加,两对氧化峰和还原峰峰电位差呈逐渐下降趋势,说明了锂脱嵌的可逆性越来越好;氧化(或还原)峰之间的分形变得不明显,峰形逐渐宽化,说明锂离子两步脱嵌过程变得越来越不明显。研究表明锂离子脱出和嵌入的总量随着碳酸锂量的增加而减少。XRD结果显示,随着碳酸锂加入量的增大,晶格常数逐渐降低,晶格逐渐收缩,结构稳定性增强。

从饱和氯化镁卤水萃取分离锂镁的相比研究

确定水相高氯离子浓度、酸度、适当控制Ｆｅ／Ｌｉ的条件下，进而研究主要工艺条件———萃取相比、洗涤相比及反萃取相比，考察相比对锂、铁及其它杂质的萃取率、洗脱率、反萃取率、分配比和分离系数的影响，优化选择萃取、洗涤和反萃取等过程的相比。

电化学法制备硅纳米线

硅纳米线除具有半导体所具有的特殊性质，还具有独特的光学、电学和化学性质，在纳电子器件、光电子器件以及新能源等方面显示良好的应用前景^[1,2]。目前，硅纳米线的制备方法、结构性能等研究受到了广泛的关注。在制备方法上，

高功率锂离子蓄电池制备与性能研究

以尖晶石锰酸锂为正极材料,制备了混合动力汽车(HEV)用8Ah高功率锂离子蓄电池,电池容量、质量及荷电保持性能一致性良好。性能测试结果表明:单体电池25.0C持续放电比功率达到1517W/kg;-30℃下1.0C放电容量是25℃下的90%;室温循环700周容量保持87%;电池在针刺、挤压和短路的情况下,不爆炸,不起火,具有较好的安全性;室温下电池循环过程中充放电效率接近100%,而高温下只有97%;高温下电池的充电容量和放电容量比室温下衰减快,而在充电过程中高温充电容量的变化比室温下复杂得多。

熔盐电解直接制备钛铬合金的研究

在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化铬的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900℃,槽电压2.8 V条件下进行电解,研究了熔盐电解金属氧化物直接制备钛铬合金的可行性。采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明,二氧化钛和氧化铬的混合物被还原为TiCr2合金,组成符合设计配比。混合氧化物的还原经历了优先生成金属Cr到形成TiCr2的合金化历程。

从饱和氯化镁卤水萃取锂的流程研究

根据相比试验求得平衡等温线 ,按预定条件确定操作线 ,在两线之间用阶梯图解法求得萃取、洗涤及反萃取的理论级数。采用分馏萃取流程进行试验室扩大试验 ,锂萃取率达 99 6 9% ,铁的回收率达 99 98% ,从锂的反萃液制得合格的工业一级氯化锂产品 ,锂的总回收率为 98%以上。有机相经百次以上的循环使用 ,萃取性能良好 ,萃取过程分相快 ,无三相或乳化现象。

熔盐电解固态氧化物制备难熔金属及合金的最新进展

介绍了熔盐电解固态氧化物制备金属(FFC法)的基本原理,并综述了利用FFC法制备难熔金属及合金的最新进展,分析了FFC法的优点及目前存在的主要问题,指出如果FFC法的电解速度和电流效率得以提高,电解固态氧化物直接制备金属及合金将具有很好的工业化前景。

电动车用锂离子电池负极材料研制

介绍了天然石墨与人工石墨表面包覆及粉末颗粒预处理等改性处理方法及其材料性能。石墨材料通过改性处理,可以有效降低其比表面积和首次充放电不可逆容量,并可提高材料密度和比容量,特别是改性处理后的人工石墨具有更小的比表面积、更长的充放电循环寿命,用于电动车用大容量锂离子电池,具有容量高、大电流放电性能好、材料成本低的优势。