Y包覆及温度对高电压钴酸锂性能影响的研究

采用高温固相法合成氧化钇(Y2O3)均匀包覆钴酸锂正极材料,研究Y包覆及不同煅烧工艺条件下对二次颗粒的XRD、SEM、PSD、p H、BET及电化学性能的影响。在25℃,3.0~4.6V测试条件下,960℃的二烧工艺,Y包覆材料的电化学性能达到最佳,放电比容量达到191.8mAh/g,在第50圈的容量保持率为90.6%;45℃,3.0~4.55V的放电比容量达到192.4mAh/g,容量保持率在50圈达到95.8%。

层状LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料的Y_2O_3表面包覆

采用沉淀法对层状LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料进行Y_2O_3表面包覆,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)及恒流充放电对所制备材料的结构、形貌及电化学性能进行表征。结果表明,Y_2O_3均匀包覆在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料的表面,并没有改变材料的晶体结构,且Y_2O_3包覆的正极材料表现出良好的电化学性能。在2.5~4.5 V电压范围和20 mA/g电流密度下,包覆0.5%Y_2O_3材料的首次放电容量190.5 mAh/g,50次循环后,材料的容量保持率达到99.9%,而未包覆材料的首次放电容量略低(187.0 mAh/g),且容量衰减较快,50次循环后,材料的容量保持率仅有92.7%。此外,包覆0.5%Y_2O_3的材料在400 mA/g下放电容量仍有150 mAh/g,表现出优异的倍率性能。

镍包覆Y_2O_3颗粒弥散强化镍基高温合金的抗热腐蚀性能

为改善Hastelloy X合金的抗热腐蚀性能,通过化学镀镍法制备了镍包覆Y2O3颗粒,并以之为弥散强化相,以Hastelloy X合金为基体相,制备了质量分数为5%的镍包覆Y2O3颗粒弥散强化高温合金,然后在其表面涂覆由75%Na2SO4和25%NaCl组成的混合盐溶液,在850℃下进行热腐蚀试验,并将其与基体合金、普通Y2O3增强合金进行对比。结果表明:镍包覆Y2O3颗粒能更加均匀地弥散于基体中,均匀弥散的Y2O3颗粒可为Cr2O3提供形核位置,促进保护性氧化膜Cr2O3的形成;同时镍包覆Y2O3颗粒还能提高氧化膜的附着力,阻碍氧化膜剥落,改善基体合金的抗热腐蚀性能。

纳米Al_2O_3包覆ZrO_2/Y_2O_3热障涂层的制备及性能研究

将耐热合金钢基体进行活化处理后,以Ni Co Cr Al Y为粘接过渡层,采用等离子喷涂法和喷枪快速喷涂工艺相结合制备包覆复合粉体Al_2O_3-Zr O_2/Y_2O_3和未包覆粉体Zr O_2/Y_2O_3的2种不同厚度的热障涂层材料样品,通过涂层的结合强度试验、涂层微观结构和高温隔热试验比较相同厚度的2种陶瓷涂层的结合强度及隔热效果,并探讨涂层厚度与隔热效果的关系。结果表明:采用纳米Al_2O_3包覆Zr O_2/Y_2O_3粉体制备的热障涂层其结构和性能都优于未包覆粉体Zr O_2/Y_2O_3制备的热障涂层,且该热障涂层隔热性能随涂层厚度的增加而提高,温度越高性能优势越明显。