纯Cr在750℃熔融LiCl-Li_2O中腐蚀行为

利用锂化还原处理技术处理乏燃料时,形成的L iC l-L i2O混合熔盐将使反应容器和传送装置材料发生强烈的腐蚀.采用浸没法腐蚀实验研究了纯C r在750℃下,不同浓度熔融L iC l-L i2O中的腐蚀行为.实验结果表明,随着L i2O浓度的增加,纯C r在750℃熔融L iC l-L i2O中的腐蚀产物发生了由L iC rO2向L i2C rO4的转变,这与热力学计算得到的相稳定图一致.腐蚀减重随L i2O浓度的升高而增大.

0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17不锈钢在熔融LiCl-5%Li_2O中的腐蚀行为

采用浸没法分别研究了0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17三种不锈钢材料在700℃LiCl-5%Li2O(质量分数)熔融盐中的腐蚀行为。结果表明:0Cr18Ni9和1Cr13不锈钢的腐蚀产物主要为LiFeO2和LiCrO2,1Cr17的腐蚀产物主要由LiFeO2、LiFe5O8和LiCrO2组成;三种钢的腐蚀速率均随时间的延长而增大,并且1Cr13的腐蚀速率明显大于1Cr17和0Cr18Ni9的;在试验条件下,1Cr17铁素体钢和0Cr18Ni9奥氏体钢的耐蚀性能相当,均优于1Cr13马氏体钢。

纯铁在750℃熔融LiCl-Li_2O中的腐蚀行为

利用锂化还原技术处理乏燃料时,形成了LiCl-Li2O混合熔盐,这将造成反应容器和传送装置材料的加速腐蚀.为了解此类腐蚀的腐蚀机理,采用浸没法腐蚀实验研究了纯铁在750℃不同含量熔融LiCl-Li2O中的腐蚀行为.腐蚀产物的相结构采用X射线衍射(XRD)分析,用电子探针(EPMA)观察截面形貌和分析腐蚀产物的元素分布.实验结果表明,随着Li2O含量的增加,纯铁在750℃熔融LiCl-Li2O中的腐蚀产物发生了由LiFe5O8向LiFeO2的转变,这与热力学计算得到的相稳定图一致,同时腐蚀减重随Li2O含量的升高而增大.Li2O含量是影响纯铁在熔融LiCl-Li2O中腐蚀行为的决定性因素.

Ti_3Al金属间化合物在熔融LiCl-Li_2O中的热腐蚀行为

采用浸没法研究了Ti_3Al金属间化合物在750℃熔融LiCl-3%Li_2O中的热腐蚀行为。结果表明：Ti_3Al的耐腐蚀性能优于SS310不锈钢。Ti_3Al在腐蚀初期出现了较快的腐蚀,而后腐蚀速率减慢并趋于平缓。Ti_3Al经腐蚀后,形成了双层结构的腐蚀膜,外层较厚,由铝的氧化物(LiAlO_2,Al_2O_3)构成；内层较薄,由钛的氧化物(Li_2 TiO_3,TiO_2)构成。铝的选择氧化导致了Ti_3Al腐蚀初期快速腐蚀,而腐蚀后期腐蚀速率较慢是由于钛的氧化物构成的内层具有较好的保护性。

非晶态B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl电导率频谱的研究

本文对非晶态快离子导体的B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl的电导率与外电场频率的关系进行了研究。结果表明:在较宽的频率范围内,样品的体电导约等于总电导;电导率频谱在中频段有一平台,在高频段上升,而且温度越高,开始上升的频率也越高。这一结果使电导率的测定有可能简化,即可以采用交流电桥法或在某一合适频率下采用交流伏安法直接测量样品的总电导或总导纳的模值作为体电导的值,从而求得电导率。本文考虑到非晶态结构的长程无序对离子迁移的影响,从局域极化的角度讨论了电导率频谱的特点及其同温度的关系。

Li_2Mg_2Si_4O_(10)F_2、H_2Mn_8O_(16)·1.4H_2O和Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3在高浓度LiCl水溶液中的离子交换行为

研究了用功能材料Li_2Mg_2Si_4O_(10)F_2(LHT)、H_2Mn_8O_(16)·1.4H_2O(CRYMO)和Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3(LTAP)分别去除高浓度氯化锂水溶液中的杂质Fe^(3+)、K^+和Na^+.实验结果表明,这几种功能材料分别对溶液中的杂质Fe^(3+)、K^+和Na^+有很高的选择性,除杂效果明显.分析和研究了这几种功能材料在高浓度氯化锂水溶液中分别与Fe^(3+)、K^+和Na^+的交换行为.结果表明,在高浓度氯化锂溶液中这几种功能材料与杂质交换的动力学行为可近似用JMAK方程描述.

锂电池阴极材料Li(Co_xAl_(1-x))O_2的溶胶-凝胶法合成及表征

采用溶胶 -凝胶方法合成了锂二次电池阴极材料 Li( Cox Al1 - x) O2 ,并采用 XRD方法分析了材料的相变过程、烧结时间对材料合成的影响及不同 Al/Co比掺杂对材料相变的影响 ,并进行了结构表征 .研究表明 ,材料结构随 Al固溶度的增大及温度的升高呈现出 a轴缩短 ,c轴伸长的趋势 .材料晶相稳定温度在60 0～ 90 0℃之间 ,烧结时间在 3

溶胶-凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃粉末

采用溶胶-凝胶法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃粉末,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等手段研究了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的晶化过程,探讨了热处理温度和时间对晶相形成及晶体粒径的影响。结果表明:玻璃在热处理650℃下开始析晶,在1150℃左右晶体生长基本完全。随着热处理温度的升高和热处理时间的增加,晶体粒径增大。

ZrO_2对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微粉析晶行为的影响

采用高分子网络凝胶法成功地制备出Li2O-Al2O3-SiO2-ZrO2(LASZ)微晶玻璃粉,探讨了添加不同含量ZrO2对LASZ微晶玻璃的析晶行为和相转变的影响。研究表明:热处理温度在700～1200℃时,LASZ微粉先形成六方晶系的β-石英固溶体,随热处理温度的升高,逐渐转变为稳定的四方晶系β-锂辉石固溶体。ZrO2含量增加,降低了β-石英固溶体的结晶温度,延迟了β-石英固溶体向β-锂辉石固溶体的转变。当ZrO2的物质的量分数从0增加到4.0%时,析晶活化能从304.6kJ/mol降低到248.9kJ/mol。所获得的LASZ粉末晶粒大小为20～60nm,晶粒尺寸随温度的升高而增大,随ZrO2的增加而下降。本实验所制备的LASZ微晶玻璃的热膨胀系数为(4～14)×10-7/℃。

0.5Li_2MnO_3-0.5LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2正极材料的制备与性能

采用球磨流变相辅助高温固相反应法制备0.5Li2MnO3-0.5LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2材料,利用恒流充放电、循环伏安、SEM和X射线能谱（EDS）等技术对产物进行分析。材料属于R-3m空间群的α-NaFeO2型层状结构,颗粒结晶完整,95%的颗粒粒径在18.39μm以内。在4.8-2.0 V充放电,材料的0.05 C首次放电比容量为250.9 mAh/g,库仑效率为70.1%,并在首次充电过程中完成结构重整;0.20 C首次放电比容量为214.4 mAh/g,2.00 C放电比容量为136.2 mAh/g。

Li_(1．15-x)Ni_(0．33)Co_(0．33)Mn_(0．33)O_(2+δ)溶胶-凝胶法合成、表征及合成机理

以可溶性盐为原料采用溶胶-凝胶法合成了具有六方层状结构的Li1．15-xNi0．33Co0．33- Mn0．33O2+δ(LNCMO)固溶体．用X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)、充放电测试等表征了其结构、形貌、过渡金属元素的离子价态及电化学性能,结合热重-差热分析(TG-DTA)及变温过程XRD结果分析了合成机理．950℃样品以 0．1mA／cm2的电流密度在2．5-4．5V间首次放电容量为190mAh／g,循环10次后为180mAh/g, 表明样品具有较好的电化学性能．前驱物在较低温度下分解即可形成层状LNCMO主相,高温焙烧不仅可稳定材料的层状结构,而且能显著提高其结晶性,固溶体的形成可分为以下三步: (1)前驱物氧化分解的同时生成Li-Ni-Co-Mn-O固溶体;(2)残余的Li2CO3分解产生Li2O; (3)表面的Li2O逐步扩散到固溶体内部,形成单相Li-Ni-Co-Mn-O固溶体．

溶胶-凝胶法制备Li_2O-ZnO-B_2O_3-SiO_2系低温玻璃料

以有机锌盐、有机锂盐、正硅酸乙酯、硼酸为原料,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法成功制备出Li_2O-ZnO-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃料,通过TG-DTA、FTIR、XRD等材料测试方法对Li_2O-ZnO-B_2O_3-SiO_2系玻璃料进行分析。结果表明:最佳pH值是4.5,反应温度是40℃,最佳配比Li_2O∶ZnO∶B2O_3∶SiO_2=15∶15∶10∶60;干凝胶开始析出晶体的温度为480℃;当热处理温度为660℃时,能够生成稳定的SiO_2晶体,样品晶粒粒径为55.1nm。

Mg-F共掺杂对Li_(1.1)(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成正极材料层状Li1.1[Ni1/3Co1/3Mn(1/3-x)Mgx]O2-yFy(0≤x≤0.04,0≤y≤0.04)。通过原子吸收光谱(AAS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试等手段研究了掺杂元素对材料结构和电化学性能的影响。结果表明,镁氟掺杂后的样品具有单相的典型六方晶系结构,合成材料颗粒分布比较均匀。在充放电倍率为0.1 C和电压范围为3.0￣4.3 V的条件下,与未掺杂样品相比,Li1.1[Ni1/3Co1/3Mn(1/3-0.04)Mg0.04]O2-0.04F0.04具有较高的放电比容量和容量保持率。其首次放电比容量和库仑效率分别为158 mAh/g和91.3%,20个循环后容量保持率达92.1%。Li1.1[Ni1/3Co1/3Mn(1/3-0.04)Mg0.04]O2-0.04F0.04是一种有前景的锂离子电池新型正极材料。

Li_4SiO_4-Y_2O_3的溶胶-凝胶法合成及离子导电性研究

用溶胶—凝胶法制备了 L i4Si O4- x Y2 O3 (x=0～ 0 .5 )离子导体材料 ,并用 DTA- TG、XRD及交流阻抗等技术对样品进行了测试 ,结果发现 :用溶胶—凝胶法可降低 L i4Si O4的合成温度并可提高离子的导电性 ,适量Y2 O3 的掺入可增强基质的致密性 。

溶胶-凝胶-微波法制备Li_(1+x)Mn_2O_y

以LiNO3和MnNO3为原料,溶胶凝胶法制备前驱体后,利用微波加热法,在750℃条件下保温20min,合成了Li1+xMn2Oy。利用XRD和FTIR分析手段,研究了锂掺杂量对材料结构的影响,利用恒电流充放电法,研究了材料的电化学性质。XRD和FTIR实验说明,适量的锂离子掺杂不改变材料的立方尖晶石结构;充放电实验显示,Li1.04Mn2O4.056是比较理想的电极材料,其首次放电比容量达到118.6mAh/g,5次循环后的容量损失率也仅为1.9%。

添加Li_2O对高铝粉煤灰合成刚玉-莫来石材料的影响

研究了Li2O、烧结温度对高铝粉煤灰和铝矾土合成刚玉-莫来石材料的性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明,Li2O可大辐度降低合成刚玉-莫来石材料的烧结温度。制得的刚玉-莫来石材料具有较良好的性能。

锂离子电池正极材料Li[Co_xLi_((1/3)-(x/3))Mn_((2/3)-(2x/3))]O_2的制备与表征

采用柠檬酸盐法合成了Li[CoxLi1/3-x/3Mn2/3-2x/3]O2(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)正极材料.利用X射线衍射(XRD),Raman光谱和红外光谱(FTIR)等方法研究不同质量分数的Co对材料晶体结构的影响,并分析了原因.对不同组分的材料进行了电化学性能测试,结果表明,当x=0.5时,样品充放电容量高,循环性能优良.

微粒溶胶-凝胶法制备Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2及其性能

以Ni(OAc)2·4H2O、Co(OAc)2·4H2O、Mn(OAc)2·4H2O、LiOH·H2O在水和乙二醇混合溶剂中形成微粒溶胶-凝胶来合成锂离子蓄电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2。通过粉末X射线衍射分析、循环伏安实验、充放电实验等方法研究的结果表明,形成的微粒溶胶-凝胶在480℃预烧4h后,再在空气中800℃保温16h,补锂量5%(摩尔比),所得产物形成稳定的α-NaFeO2型层状有序晶体结构,在2.0～4.4V间,以30mA·g-1的电流放电,首次放电比容量达168.2mAh·g-1,经过25次循环后,放电比容量还有162.5mAh·g-1,容量衰减3.4%,显示出较高的初始放电比容量和良好的循环性能。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的研究进展

L i2 O- Al2 O3- Si O2 系统微晶玻璃是微晶玻璃中的一个重要分支。这种微晶玻璃的主要性能是低膨胀 ,耐高温 ,耐热冲击性 ,其应用非常广泛。文中综合评述了锂铝硅微晶玻璃的研究状况 ,并对β-石英固熔体和β-锂辉石固熔体微晶玻璃的组分及热处理制度进行了简要的论述。

晶核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃结构和性能的影响

通过传统熔体冷却法制得了以P2O5和TiO2为晶核剂的Li2O-Al2O3-SiO2系统基础玻璃，并经过热处理制得了微晶玻璃。利用红外光谱分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等对晶化试样的物相和显微结构进行了研究，着重探索了不同晶核剂对玻璃析晶、微晶玻璃结构、微晶玻璃力学和热学性能的影响。结果表明：TiO2更有利于玻璃析晶，但以P2O5为晶核荆的微晶玻璃具有更好的力学和热学性能。