Al-Ti-B_4C-TiH_2系自蔓延式燃烧合成反应泡沫铝制备工艺研究

泡沫铝是一种新的结构功能材料,以铝为基体材料,以孔洞为复合相,具有许多独特的性能和广泛的用途。目前传统泡沫铝制备工艺都存在着或多或少的缺陷,会限制泡沫铝的广泛使用。基于Al-Ti-B4C-TiH2系利用自蔓延燃烧合成反应制备泡沫铝,研究了原料的不同摩尔配比、预制体密度、预制体预热温度等因素对自蔓延式燃烧合成反应制备泡沫铝的影响,并对自蔓延式燃烧产物进行了XRD物相分析。实验结果表明:在原料摩尔配比23∶4∶1,制备压力为253 MPa,预热温度为500℃时,反应过程中燃烧温度高,使得燃烧反应能够持续进行,其中的TiH2粉末受热释放出氢气,迫使预制体膨胀得到具有一定孔结构的泡沫铝。XRD物相分析表明燃烧产物主要包含Al和Al3Ti相,反应进行较彻底无反应物Ti的剩余。

5V正极材料LiNi0．5Mn1．5O4的自蔓延燃烧合成

用柠檬酸络合辅助的自蔓延燃烧法合成了5V正极材料LiNi0．5Mn1．5O4。用XRD、SEM和电化学测试研究了焙烧温度、退火时间对材料的影响。在最佳条件（焙烧温度为820℃、退火时间为24h）下合成的样品具有完整的尖晶石结构和形貌，具有单一的4．7V平台，在20℃下以O．2C在3．5—5．1V充放电，首次放电比容量为122．7mAh／g，第20次循环的容量保持率为96．9％。

不同锂过量和镍过量对5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4性能的影响

采用柠檬酸络合自蔓延燃烧方法制备了5 V正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。分别考察了不同锂过量和镍过量对LiNi0.5Mn1.5O4材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:当焙烧温度为820℃,焙烧时间为12 h,退火温度为600℃,退火时间为24 h时,制备LiNi0.5Mn1.5O4的最佳锂过量为9%(摩尔分数,下同),最佳镍过量为7%,在此条件下所制样品的首次放电比容量达到122.7 mA·hg-1,20次循环后的放电比容量保持率为98.5%,且只存在单一的4.7 V平台。