热处理对Mg-3Sn-2Al-1Zn-5Li合金耐蚀性能的影响

对Mg-3Sn-2Al-1Zn-5Li合金进行了不同方式的热处理。利用电化学测试研究了不同热处理状态合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,并通过扫描电镜、能谱以及X射线衍射分析了合金腐蚀形貌及腐蚀产物的成分。结果表明:经固溶处理和时效处理后,合金的耐蚀性能有所提高,并且固溶态的Mg-3Sn-2Al-1Zn-5Li合金有着最佳的耐蚀性能;合金的腐蚀特征为丝状腐蚀,腐蚀产物主要为Mg(OH)_(2)。

固态电解质Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)中Li+的迁移特性

Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳定掺杂进入LiTi2(PO4)3(LTP)的晶体结构当中.当Al掺杂浓度x=0.16时,Li—O键的平均键长最长,成键强度最弱,而Ti—O键强度随Al掺杂浓度变化不大.Al掺杂浓度对LATP带隙的影响不大,但Al附近的O原子聚集了更多的负电荷,形成AlO6极化中心.Li^(+)不同的迁移方式(空位迁移、间隙位迁移和协同迁移)在Al掺杂浓度不同时展现出复杂的能垒变化,Li^(+)在空位迁移中迁移势垒随Al掺杂浓度的增大而升高,而在间隙位迁移中Li^(+)的迁移势垒变化相反,由于协同迁移中涉及空位和间隙位两种位点,Li^(+)的迁移势垒表现为随Al掺杂浓度的升高先降低后升高的复杂变化.当x=0.50时,LATP具有最低的Li^(+)迁移势垒0.342 eV,这个势垒值是间隙位迁移的结果.因此,通过改变Al掺杂浓度,可改变间隙Li^(+)浓度及迁移通道结构,进而调节Li^(+)的迁移性能,提高LATP中的Li^(+)导电性能.

双掺杂提升Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)锂离子传导能力

Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)固体电解质由于优越的综合性能,而极有可能应用于全固态锂电池。但其较低的锂离子电导率影响了电池性能。为进一步提高其锂离子传导能力,采用一定量Ga掺杂锂位将其稳定为立方相,并将不同半径的Cr^(3+),Sc^(3+),Gd^(3+)分别掺杂锆位,并研究它们对LLZO结构及性能的影响。结果表明,Ga,Sc共掺时制备的Li_(6.4)Ga_(0.25)La_(3)Zr_(1.85)Sc_(0.15)O_(12)具有最高的室温离子电导率,可达1.20×10^(-3 )S/cm,而活化能仅为0.22 eV。

Li_2CO_3-YSZ-SrCO_3敏感电极的CO_2电化学传感器研究

借助X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析方法,研究以Li_2CO_3-YSZ-SrCO_3作为敏感电极的氧化锆(YSZ)固体电解质CO_2传感器。结果表明,在实验条件(450℃,CO_2浓度(34100~576800)×10-6)下,传感器对CO_2浓度变化具有准确、快速的响应。Li_2CO_3-YSZ-SrCO_3电极烧制温度对其性能有影响。750℃烧制时,ZrO_2与Li_2CO_3和SrCO_3反应较充分;725℃烧制时,反应较浅。比较而言,725℃烧制的传感器响应较好。

西藏扎布耶盐湖盐田高品位Li_2CO_3混盐的制取试验及意义

扎布耶盐湖具天然Li2 CO3 产出 ,其为微溶矿物 ,且溶解度随温度升高而降低 ,其余大多数盐类矿物溶解度均为随温度的升高而升高。不同结构结晶池所产出混盐中Li2 CO3 质量百分数明显不同 :露天式为 4 .0 6 % ,MPFS式为 2 .5 3% ,FPFS式为 5 6 .4 3%。据此 ,总结出高品位Li2 CO3 混盐制取的基本思路和控制指标 :盐田冷冻、日晒 ,使卤水中Li含量升高至当时水温条件下的饱和点后 ,不蒸发而升温 ,卤水中Li饱和后的控制指标为温度。

V_2O_5和Li_2CO_3共掺杂对Mg_4Nb_2O_9陶瓷烧结行为及微波介电性能的影响

采用固相法,制备了Mg4Nb2O9(MN)微波介质陶瓷,研究了V2O5和Li2CO3共掺杂对Mg4Nb2O9陶瓷烧结行为、相结构、显微结构和微波介电性能的影响.结果表明,采用1.5%V2O5和1.5%Li2CO3共掺杂,能够将Mg4Nb2O9(1 350℃)陶瓷的烧结温度降至925℃,且有助于Mg4Nb2O9单相的形成.3.0%(V2O5,Li2CO3)共掺杂样品在925℃空气中烧结5 h可获得良好的微波介电性能(介电常数为13.7,品质因数为77 975 GHz).

高温相变材料Li_2CO_3-Na_2CO_3循环热稳定性分析

利用静态熔融法制备了Li2CO3-Na2CO3(4∶6,质量比)二元熔盐。采用自制"自动热循环测试系统"测试了400～600℃内此二元熔盐1010次热循环,分析了其相变参数动态变化特性,利用DSC测试了其热稳定性,利用XRD分析了其化学组分。结果表明:"自动热循环测试系统"可以替代DSC定性测试相变材料的热循环稳定性;Li2CO3-Na2CO3二元熔盐熔化/凝固过程中主要以LiNaCO3形式存在,其峰值温度为499.1℃,其相变潜热为365.5J/g;热循环过程中,此二元熔盐的熔化和凝固温度变化不大,相变潜热最大降低了45.3J/g;通过XRD物相分析,可知整个循环过程中此二元熔盐的物相没有明显的变化。总之,Li2CO3-Na2CO3二元熔盐能够满足太阳能高温热发电和其它高温储热需求。

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。

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 。

γ-丁内酯基电解液中Li_2CO_3添加剂的电化学行为

研究了固体添加剂Li2CO3用于锂离子电池"-丁内酯基(GBL)电解液时的电化学行为。发现Li2CO3提高了石墨电极的首次放电容量和循环性能。采用1mol/LLiPF6/(EC+DMC+GBL)(体积比为4∶4∶3)+0.05mol/LLi2CO3电解液的软包装锂离子电池,首次放电比容量为142.6mAh/g、1C循环200次后的比容量保持率为88.6%。以交流阻抗法和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)方法分析了Li2CO3对SEI膜的影响,结果表明,Li2CO3添加剂促进了SEI膜的形成,降低了SEI膜的阻抗,减少了GBL基电解液的分解,增大了SEI膜中Li2CO3的含量。

Li_2B_4O_7-Li_2CO_3—H_2O三元体系298K介稳相平衡研究

文章报道西藏扎布耶盐湖卤水三元子体系Li2B4O7—Li2CO3—H2O 298 K介稳平衡实验数据,并绘制出介稳平衡相图。结果表明:该三元体系属简单共饱型,无复盐或固溶体形成;介稳平衡相图中单变度曲线(AE和BE)对应的介稳平衡固相分别为:Li2B4O7.5H2O和Li2CO3。与该体系对应的稳定相图比较:碳酸锂与平衡相图中结晶形式一致;硼酸锂在介稳相图中的结晶形式为Li2B4O7.5H2O,而平衡相图中的结晶形式则为Li2B4O7.3H2O。

掺杂Li_2CO_3低温烧结ZnO-TiO_2系介质陶瓷的研究

用传统工艺合成了Li2CO3掺杂的ZnO-TiO2系微波介质陶瓷,系统研究了其烧结行为、显微结构和介电性能。结果表明:掺杂质量分数1%的Li2CO3可使ZnO-TiO2陶瓷的烧结温度从1100℃降到980℃;掺杂3%Li2CO3时,在950℃保温2h烧结,于6～8GHz测试试样的介电性能为:εr约为20,Q·f约为40000GHz,τf约为–14×10–6℃–1。

Na_2CO_3掺杂对Li_4SiO_4材料吸收CO_2性能的影响

通过Na2CO3对Li4SiO4材料进行改性,采用固相反应法合成出在高温400~750℃之间可直接可逆吸收CO2的Li4SiO4材料,采用X-射线衍射仪（XRD）和热重分析仪（TG）分别进行了材料结构和吸收CO2性能的研究。试验结果表明,通过适当Na2CO3的加入,能够提高Li4SiO4材料吸收CO2的性能,当Na元素的掺量x=0.02时,合成的Li4SiO4材料在CO2气氛下于700℃保温20min后,吸收量可达43%,吸收容量有明显提高。

Li掺杂α-Bi_(2)O_(3)电子结构和光电性质的 第一性原理研究

α-Bi_(2)O_(3)是一种新型光催化材料,则改善α-Bi_(2)O_(3)在可见光范围内的光吸收率,对其在污水处理和环境治理方面的应用具有重要意义。本文采用第一性原理密度泛函理论对Li掺杂α-Bi_(2)O_(3)的晶体结构、电子结构、光学性质进行了计算研究。结果表明,Li掺杂α-Bi_(2)O_(3)的体系结构较为稳定,有较小的结构变形。本征α-Bi_(2)O_(3)是带隙值为2.85eV的间接带隙半导体,Li掺杂后由于Li 2s态电子的影响,促使价带能级杂化,体系禁带宽度减小为1.131 eV,导带下方出现了杂质能级,便于电子跃迁,降低氧化还原反应所需光子能量,提高光催化效率。Li掺杂使α-Bi_(2)O_(3)对可见光的吸收范围由400.00nm~478.76nm延伸至400.00nm~800.00nm,拓宽了α-Bi_(2)O_(3)的可见光吸收范围,吸收边界发生红移。研究结果阐明了Li掺杂α-Bi_(2)O_(3)光催化性能得到提高的理论原因,为Li掺杂α-Bi_(2)O_(3)在光催化领域中的应用提供了理论基础。

三元体系Li_2CO_3-C_2H_5OH-H_2O 25°C相平衡的研究

用等温溶解法测定了 L i2 CO3- C2 H5OH- H2 O三元体系 2 5°C时的溶解度 。

VC-Li_2CO_3电解液添加剂对锂离子电池TMP基阻燃电解液电化学性能的影响

以磷酸三甲酯(TMP)为阻燃添加剂制备了4种锂离子电池电解液1 mol.L-1L iPF6(1-y%)(ECn-DMC1.0-EMC1.0)-y%TMP((n,y)=(1,44%),(1.5,39%),(2,35%),(1.0,0%))。考察了碳酸亚乙烯酯——碳酸锂添加剂对采用磷酸三甲酯阻燃添加剂的电解液的石墨负极与L iCoO2正极电化学性能的影响。结果表明,制备的1 mol.L-1L iPF661%(EC1.5-DMC1.0-EMC1.0)-39%TMP-4%VC-0.05 mol.L-1L i2CO3电解液具有较好的综合电化学性能,VC-L i2CO3添加剂有效抑制了TMP在碳电极的分解和共嵌入行为。采用这种电解液制备的L i/graph ite电池的首次放电比容量为336.5 mAh.g-1、以0.1 C倍率循环20次的放电比容量为334.5 mAh.g-1,制备的L i/L iCoO2电池的首次放电比容量为145.2 mAh.g-1、以0.1 C倍率循环20次的放电比容量为136.5 mAh.g-1。

Ni-Ti合金在熔融(Li,K)_2CO_3中的腐蚀行为研究

研究了Ｎｉ，Ｎｉ－５Ｔｉ， Ｎｉ－１０Ｔｉ及 Ｎｉ－１５Ｔｉ（质量分数，％，下同）合金在 ６５０℃熔融（６２Ｌｉ－３８Ｋ）２ＣＯ３（摩尔分数，％）中，空气气氛下的腐蚀行为．Ｎｉ－５Ｔｉ合金的腐蚀速度小于纯镍，表面形成Ｎｉ和Ｔｉ的混合氧化膜，Ｎｉ－１０Ｔｉ和Ｎｉ－１５Ｔｉ合金的腐蚀速度却明显高于纯镍，表面也形成了 Ｎｉ和 Ｔｉ的混合氧化膜，但沿原始合金中的ＴｉＮｉ３相发生了严重的Ｔｉ的内氧化．和纯镍相比， Ｎｉ－Ｔｉ合金表面氧化膜的生长速度明显减慢，讨论了合金腐蚀机制。

Li_2CO_3-B_2O_3-V_2O_5掺杂ZnO-TiO_2陶瓷低温烧结的研究

以Li2CO3、B2O3和V2O53种常见的低熔点氧化物为烧结助剂,用传统固相法制备了Li2CO3-B2O3-V2O5掺杂的ZnO-TiO2微波介质陶瓷,并利用XRD、SEM等研究了ZnO-TiO2陶瓷的烧结行为、物相组成、显微结构特征及微波介电性能等。结果表明,当掺入3%(质量分数)Li2CO3-B2O3-V2O5时,在840℃烧结2h可制备出体积密度为4.99g/cm3的ZnO-TiO2陶瓷,达到理论密度的96.5%以上,εr、Q.f、τf分别约为24、22900GHz、-4×10-6/℃。

V_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)助烧剂对低温烧结Li-Zn微波铁氧体性能的影响

随着现代无线通信技术的进步,微波通信器件向小型化、一体化方向发展,其中低温共烧陶瓷/铁氧体技术是关键所在.针对适用于雷达移相器中的Li-Zn微波铁氧体,本文通过加入V_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)(VA)助烧剂实现低温烧结(低于950℃),并研究助烧剂添加量及烧结温度对于材料晶体结构、微观形貌以及磁性能(饱和磁感应强度、矫顽力、铁磁共振线宽等)的影响.VA助烧剂的参与可以在降低烧结温度的同时维持Li-Zn微波铁氧体的尖晶石晶体结构,并能促进晶粒的生长,Li-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸由最初的0.92μm增至9.74μm.在Li-Zn铁氧体烧结过程中,VA助烧剂中的V_(2)O_(5)由于具有较低的熔点会先融化形成液相,促进晶粒的生长;同时具有较高熔点的Al_(2)O_(3)可以抑制晶粒的过大增长,使晶粒均匀化.未添加助烧剂与添加VA助烧剂(质量分数为0.18%)制备的铁氧体相比,样品的饱和磁感应强度(B_(s))由144 mT增至281 mT;矩形比(M_(r)/M_(s))由0.57升至0.78;矫顽力(H_(c))由705 A/m降低至208 A/m;铁磁共振线宽(ΔH)由648 Oe减至247 Oe(1 Oe=10^(3)/(4π)A/m).总体来说,VA助烧剂可以有效提升Li-Zn微波铁氧体的多项性能,对低温共烧陶瓷/铁氧体技术的发展具有积极意义.