Age softening phenomenon and microscopic mechanism of Li−B alloy

The age softening phenomenon of the Li−B alloy was investigated by a series of tensile tests under various aging conditions.The results show that the tensile strength of the rolled Li−B alloy decreases with increasing aging time.Higher aging temperature accelerates the softening process,and leads to an early end of aging.A model was proposed to analyze the mechanism of the age softening.The vacancy annihilation is the control factor of age softening.The strength−temperature relationship was estimated by the newly proposed model and a standard heat treatment,annealing at 150℃ for 1 h,was designed to eliminate the age softening of rolled Li−B alloy.

锂离子电池TiO_(2)-B/Li复合负极的制备及电化学性能研究

本文探讨了TiO_(2)-B/Li复合负极的合成与电化学性质。锂金属和TiO_(2)-B通过机械搅拌和熔融共混两种方法被制备成不同比例的复合负极。通过对半电池的倍率性能和循环稳定性测试,发现熔融共混法制备的质量比为5∶5的Li/TiO_(2)-B复合负极展现出最优异的电化学性能。该复合负极在电池循环过程中未观察到明显的锂枝晶和“死锂”的形成。在3 mA·cm^(-2)和1.5 mAh·cm^(-2)条件下,由m(TiO_(2)-B)∶m(Li)=5∶5复合负极构成的半电池能够稳定地循环1000圈,且极化电压维持在大约68 mV。此外,还将TiO_(2)-B/Li复合负极与锂离子电池正极材料NCM811和锂硫电池正极材料S@NC配对,构建了全电池,并在1 C和0.5 C的电流密度下进行了循环稳定性测试。TiO_(2)-B/Li-S@NC全电池在0.5 C下循环500圈后,容量保持率为85.37%,容量为640.3 mAh·g^(-1)。同时,TiO_(2)-B/Li-NCM811全电池在1 C下循环500圈后,容量保持率为83.32%。

川西甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD-1)岩芯Li-B-Fe-Nd同位素对稀有金属成矿作用的指示意义

甲基卡伟晶岩型锂矿位于青藏高原东部松潘-甘孜地体东南部,是我国最大的硬岩型锂矿,其成岩成矿机制至今仍有争议。为了深入认识甲基卡伟晶岩型锂矿床稀有金属超常富集的关键岩浆热液过程,研究团队基于甲基卡一号钻孔(JSD-1)岩芯开展全孔Li-B-Fe-Nd同位素地球化学研究。伟晶岩和二云母花岗岩较低的Nb/Ta、Zr/Hf值以及Li-Nd同位素表明甲基卡伟晶岩可能来源于马颈子二云母花岗岩深成岩体的岩浆结晶分异。JSD-1岩芯花岗岩和伟晶岩中电气石的硼同位素(δ^(11)B)在-9.5‰~-7.1‰之间,与世界上90%的花岗岩和伟晶岩中δ^(11)B变化范围一致。JSD-1岩芯电气石δ^(11)B与全岩Li含量的实验和模型模拟结果表明花岗质岩浆演化过程遵循平衡结晶模型,花岗质岩浆极端结晶分异不能达到熔体中锂辉石过饱和。JSD-1岩芯全岩的Fe同位素(δ^(56)Fe)变化范围为-0.12‰~0.38‰。δ^(56)Fe的显著变化反映了黑云母分离结晶、热液蚀变(电气石化)以及石榴子石堆晶等多阶段岩浆-热液过程的共同结果。全孔Li-B-Fe-Nd同位素综合表明,伴随着广泛流体出溶的岩浆结晶分异过程控制了Li的逐步富集。由于岩浆上升的减压作用,花岗岩岩席穹隆的形成有利于晚期花岗岩岩浆的大量流体出溶,使得浅部形成锂辉石为主的矿体。

Li-Al-B-H复合储氢材料的制备及储氢性能研究

硼氢化锂(LiBH_(4))的有效储氢密度可达13.6%(质量分数,下同),是一种具有潜在应用前景的储氢材料。但是,LiBH_(4)的热力学稳定性高,导致其吸放氢温度高,且其吸放氢动力学差,可逆条件苛刻,严重限制了其实际应用。针对这些问题,以普通Al粉(记为“Al”)和纳米Al粉(记为“nano-Al”)作为改性添加剂,采用机械球磨法制备了LiBH_(4)+0.5Al和LiBH_(4)+0.5nano-Al(物质的量之比)这2种Li-Al-B-H复合储氢材料,并通过X射线衍射(XRD)、吸放氢测试、热分析等手段研究了2种Al粉制备的Li-Al-B-H复合储氢材料的微结构和放氢性能。放氢性能研究表明,添加Al后,LiBH_(4)的放氢温度得到降低,且以纳米Al粉构建的Li-Al-B-H复合储氢材料具有比以普通Al粉构建的Li-Al-B-H复合储氢材料更优异的放氢性能和循环性能。放氢产物微结构研究表明,在放氢过程中,LiBH_(4)会与Al发生反应生成AlB_(2)和Li-Al-B相,这是LiBH_(4)吸放氢性能提高的关键。另外,由于纳米Al的颗粒尺寸小,比表面积大,反应界面更多,使得LiBH_(4)+0.5nano-Al放氢后生成的AlB_(2)和Li-Al-B相的量比LiBH_(4)+0.5Al更多,这是LiBH_(4)+0.5nano-Al放氢性能优于LiBH_(4)+0.5Al的原因。研究结果将为进一步理解Li-Al-B-H复合储氢材料的储氢性能和储氢机理提供参考。

新型热电池阳极Li-B合金的制备、性能与应用

Li B合金是热电池最新一代的阳极材料。本文介绍了该合金的合成机制、制备方法、显微组织结构和物理化学性能 。

Li-B/FeS_2溶盐热电池放电特性的研究

研究了６７％（质量百分数）Ｌｉ－Ｂ合金／ＫＣｌ－ＬｉＣｌ／ＦｅＳ２系列热激活单电池在不同放电温度、电流密度和电解质用量的情况下的恒流放电特征，对影响放电容量的基本因素进行了初步分析。结果表明小电流密度时（小于２００ｍＡ）减少电解质用量，大电流密度时（大于２００ｍＡ）增加电解质用量，并在５００℃～５５０℃之间放电，可以获得较高的放电容量，本试验中最大放电容量为６５５２Ｃ／ｇ，其总锂量的利用率可达７０％。

热电池新型阳极材料Li-B合金研究进展

介绍了Li-B合金作为最新一代热电池阳极材料所具有的优良性能。重点综述了它在材料的物理化学性能、结构与组成及材料合成机制与制备等方面的研究现状及最新进展。同时介绍了国内Li-B合金阳极的研究现状。

热电池阳极材料Li-B合金的密度分析

根据LiB化合物的六方结构模型 ,计算了热电池阳极材料Li B合金随B含量变化的理论密度曲线。采用阿基米德方法分别测量了含 2 4% (摩尔分数 )B的Li B合金反应完全并经冷挤压后的样品和未经第二次放热反应中间样品的密度 ,综合分析了以往不同研究者所测量的结果。结果表明 ,反应充分并消除合金中孔隙后合金的实验密度值与理论计算值一致 ,以往造成实验偏差的主要原因是样品中存在孔隙。中间样品的密度与Li B元素混合计算密度一致 ,它支持在第一次反应和第二次反应之间B熔化在Li中的观点。

热电池阳极Li-B合金放电前后的微观特征

使用扫描电子显微镜对放电前后的Li-B合金的微观特征进行了观察 ,对影响Li-B合金放电稳定性的主要因素进行了分析。结果表明 ,轧制后的Li-B合金为塑性好的Li包裹脆性的Li7B6 粒子 ,在 5 2 0℃放电后Li -B合金与电解质界面依然完整 ,在大电流 ( 2 0 0mA/cm2 )短时间 ( 12min)放充电后 ,金属锂被Li7B6 和电解质分割 ,表现在断口上金属锂为细丝状。

新型LiB化合物晶体结构和形貌研究

3.3 电子密度函数分析 电子密度函数的计算是确定晶胞内电子云分布情况最好的方法,它可以使键性和结构的测定更为精确。

Li_3N在生成BN反应中的作用

研究了常压高温下Li3N在B4 C与含氮化合物生成BN反应中的作用。实验结果表明 ,在 950℃高温下 ,B4 C与Si3N4 反应不生成hBN ,B4 C与NH4 Cl反应只生成少量hBN。在该两种原料中加入Li3N后 ,反应产物中hBN的生成量都明显增多。但Li3N本身没有与B4 C生成hBN的反应。由此推断 ,Li3N在上述B4 C与含氮化合物生成hBN的反应中表现出了催化作用。此外 ,在以hBN为原料 ,以Li3N为催化剂合成出cBN的温度压力区域内 ,对B4 C Si3N4 Li3N体系所做的高温高压实验没有合成出hBN或cBN。还讨论了在低压条件下原位合成cBN的探索实验中 。

正极材料状态对Li-B/FeS_2热电池放电特性的影响

研究了作为热电池Li-B/FeS_2中正极材料FeS_2状态对该热电池放电性能的影响,结果表明,细粒度(<45μm)FeS_2需2.5％Li_2O(质量分数)来消除放电曲线的起始脉冲峰,FeS_2在热分解后变成Fe_(1-x)S(x=0.024～0.066),正极材料FeS_2的不足会引起放电电压降低0.4 V,在高温下(600℃)放电,FeS_2分解加快,电压降低较快。

基于B/S模式的医学实验室信息平台(LIS)的设计与实现

随着医疗信息化的发展和对检验要求的提高,医学检验实现信息化管理已成为必然趋势,这也使得LIS在专业细分多、技术要素复杂的医学实验室信息管理中越来越重要。然而,传统的LIS大多基于C/S模式进行开发,这种模式开发的平台安装繁琐,扩展性和分布能力差,实现维护和平台移植困难。针对这些问题,基于B/S模式,运用SSH框架和Ext JS技术对LIS平台进行研究并设计开发了一种医学实验室信息平台。结果表明,该平台有效地解决了传统LIS的许多不足,完成并实现了医学实验室的规范管理与信息融合,提高了工作效率。

西藏扎布耶盐湖超大型B、Li矿床成矿物质来源研究

扎布耶盐湖位于西藏高原腹地,是一个现代盐湖矿床。对扎布耶地区地球化学背景的研究表明:变质岩及蚀变岩石中硼锂含量很高以及电气石脉的出现,暗示着扎布耶地区深部曾产生含硼锂高的热流体;沉积岩中除晚石炭世砂岩含硼锂稍高外,其他岩石均低于同类岩石的平均含量;火山岩中除早白垩世基性岩的硼锂含量高于基性岩平均含量外,其他均很低;该区大量发育的第四纪钙华含硼锂非常高,表明早期的热水系统曾提供过大量的成矿物质;河流及泉水中的硼锂含量是世界河水平均含量的数倍至数百倍,表明地表和近地表条件下的水-岩相互作用的产物也是成矿物质来源之一。

柴达木盆地盐湖K、B、Li资源的成矿地球化学系统

柴达木盆地是我国极为重要的K、B、Li盐类资源富集区,承担着建设世界级盐湖产业基地的重任,却存在成矿规律不明确、可采卤水资源找矿效果不显著的瓶颈,盐湖资源面临着严重的可持续发展问题。本文强调将柴达木盆地盐湖作为一个地球化学系统进行探讨,重点梳理了盐湖元素富集机制的核心问题,集成分析了盐湖同位素地球化学所面临的机遇与挑战,并总结提出柴达木盆地盐湖K、B、Li成矿地球化学系统,以服务于盐湖成矿规律研究和资源勘查评价。盐湖成矿地球化学系统是指在地质单元和时空区域的多维系统内,控制成盐元素活化—迁移—富集—保存的多种地球化学过程子系统的总和,是各类地质动力条件、构造成矿要素、气候水文过程及所形成的矿床系列组合的有机整体,并十分注重地球化学在其中的应用。盐湖成矿地球化学系统的提出,可以在一定程度上对研究对象、研究技术方法体系和研究视角进行有效限定,属于盐湖矿床研究的一种思维方法,并有望为盐湖成矿规律研究提供一种科学范式。

Li-B/FeS_2熔盐热电池放电特性的研究

研究了B-67％Li(质量分数,下同)合金/KCl-LiCl/FeS_2系列热激活单电池在不同放电温度、电流密度和电解质用量的情况下的恒流放电特征,对影响放电容量的基本因素进行了初步分析,结果表明,小电流密度度(<200 mA)时减少电解质用量,大电流密度(>200 mA)时增加电解质用量,并在500～550℃之间放电,可以获得较高的放电容量,本试验中最大放电容量为6550(Q/g电极)其总锂量的利用率可达70％。

TiF_3掺杂Li-Mg-B-H体系储氢性能研究

以2LiH+MgB2为起始原料,采用机械球磨法制备了TiF3掺杂的Li-Mg-B-H催化体系,并系统研究了TiF3对体系储氢性能的影响。结果表明,掺杂TiF3可显著改善Li-Mg-B-H体系的可逆吸/放氢性能。例如,与纯2LiH+MgB2相比,掺杂1%(摩尔分数)TiF3样品的第一步(MgH2/Mg)和第二步(2LiBH4+Mg/2LiH+MgB2)放氢反应温度分别降低56℃和106℃。此外,TiF3掺杂样品在吸/放氢循环中具有良好的动力学和氢容量稳定性。物相、化学态分析及一系列设计实验表明,掺杂TiF3所带来的显著性能改善应被归结为Ti阳离子和F阴离子的共同作用。

五元体系Li^+,K^+//Cl^-,B_4O_7^(2-),CO_3^(2-)-H_2O在298K时相平衡的实验研究

采用等温溶解平衡法研究了五元体系 L i+ ,K+ / / Cl- ,B4O2 -7,CO2 -3- H2 O在 2 98K时相关系和平衡液相物化性质。对各组分的溶解度以及密度、折光率、粘度、电导率和 p H值进行了测定 ,并绘制了相关相图 ,得到 5个结晶相区和 3个共饱点。该体系没有固溶体和复盐生成 ,为简单共饱和型体系。

Li-B合金的制备及反应机制研究

通过对合成装置的温控、散热、搅拌桨叶片等进行有效改进,获得了300g/炉的制备规模,制备出的合金性能均匀一致,其密度及抗拉强度分别为0.870g/cm3,12.61MPa。同时,根据反应合成现象及XRD结果,分析了Li-B合金的反应机制及其动力学过程。

四元交互体系Li^+,Na^+//CO_3^(2-),B_4O_7^(2-)-H_2O 298K相关系的理论预测及实验研究

采用三元体系的溶解度数据 ,运用多元线性回归法拟合了 Li2 CO3(a) ,Na2 CO3(b) ,Li2 B4O7(c)的单盐参数、溶解平衡常数及有关的混合离子作用参数 .它们的值分别为 :β(0 )a =-1 .2 3 5 5 ,β(1)a =-2 .65 46,Ca=-0 .0 0 4660 7,β(0 )b =-3 .0 3 0 6,β(1)b =-3 .0 2 3 8,Cb=-0 .2 90 89,β(0 )c =-0 .2 93 0 4,β(1)c =2 .1 5 5 6,Cc=-0 .0 0 42 5 60 ,θL i,Na=1 .0 41 8,θB,C=-2 .63 0 5 ,ΨL i,Na,C=-0 .0 63 91 ,ΨL i,Na,B=0 .493 5 6,ΨL i,B,C=-0 .47842 ,ΨNa,B,C=0 .3 0 61 6,ln K(Li2 CO3) =-8.962 9,ln K(Na2 CO3· 1 0 H2 O) =3 .0 64 6,ln K(Li2 B4O7·3 H2 O) =-7.3 5 66,ln K(Na2 B4O7· 1 0 H2 O) =-7.4778.以盐的溶解平衡常数为判据 ,运用 Pitzer方程计算了四元体系 Li+,Na+//CO2 -3,B4O2 -7-H2 O 2 98K时的溶解度 ,并采用等温溶解平衡法 ,对该体系 2 98K时溶解度进行了实验测定 ,同计算值相比 。