锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的制备工艺研究

本文主要研究了不同锂源、钛源制备Li4Ti5O12的反应过程,同时对不同制备工艺合成材料的晶体结构进行分析.研究结果表明:采用Li2CO3和微米级锐钛型TiO2制备的Li4Ti5O12为单一相的面心立方尖晶石结构,煅烧工艺条件为600℃保温8h,研磨后,800℃保温2h,该条件还有待于材料电性能测试结果的进一步验证.     

尖晶石Li4Ti5O12材料固相合成工艺研究

通过对Li4Ti5O12材料固相合成工艺参数的研究,确定了最佳的分段固相合成工艺条件.结果表明:原料经650℃煅烧8h,然后再经900℃煅烧2h后,得到的Li4Ti5O12材料具有单一的尖晶石结构,且材料的颗粒尺寸较小;材料具有良好的电化学性能,其中以0.2 C充放电.放电比容量可以达到165.4mA·h/g;以0.2C充电,以不同倍率(0.5C,1C,3C及5C)放电,其放电比容量随放电倍率的增加,降低的幅度较大,其中5C放电比容量为0.5C的63.78％.     

新型Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片的合成及性能

锂离子电池负极材料Li4Ti5O12由于具有独特的结构稳定性和突出的安全性而被广泛研究。然而,较差的高倍率性能严重限制了其在动力锂离子电池中的应用。为了进一步提升Li4Ti5O12负极材料的倍率性能,采用一种便捷的水热法成功制备了新型Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片,为显著提高Li4Ti5O12基复合材料的电化学性能提供了一种简便而有效的方法。所合成的Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片表现出优良的电化学性能：0.5 C时,具有174 mAh/g的超高可逆容量;当倍率高达30 C时,可逆容量超过140 mAh/g。新型Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片的研究将为设计开发满足日益增长的高功率储能需求的新型无碳负极材料提供新思路。     

锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的性能研究

以不同的锂源和钛源为原料,采用分段煅烧法制备了Li4 Ti5 O12负极活性粉末材料,采用SEM、粒度分析等方法对所获得粉末的粒径特性进行了分析.研究发现,用Li2 CO3和微米级锐钛型TiO2制备的Li4 Ti5 O12粉末粒径的形貌为细小的近球状,粉末充分分散,且呈正态分布.对用该材料组装成的模拟电池,采用恒电流充放电、循环伏安及电化学阻抗法进行电化学性能测试,结果表明:材料具有良好的电化学性能,平台电压基本在1.50～1.52 V之间,以0.2C充放电,放电容量可以达到156.16 mA·h/g.     

尖晶石型Li4Mn5O12正极材料的制备与电化学性能

以氢氧化锂、乙酸锰和草酸为原料,固相反应12h合成富锂尖晶石Li4Mn5O12,用XRD,SEM和电化学性能测试等方法表征材料结构和性能.结果显示,分350℃和500℃温度二段焙烧合成的Li4Mn5O12材料结晶度大,晶型完整,样品为块状颗粒,分布均匀,粒度范围在1～5μm之间.电化学性能最优,首次放电容量为151mA·h·g-1.充放电后材料进一步XRD分析发现,充放电循环使Li4Mn5O12结构发生变化,循环多次后,材料中已发现少量尖晶石LiMn2O4存在.     

锂离子电池新型负极材料Li4Ti5O12的研究现状与进展

介绍了锂离子电池新型负极材料Li4Ti5O12的晶体结构和嵌锂特性,对Li4Ti5O12的制备方法以及掺杂、表面包覆改性研究结果进行了详细地总结和评论,最后展望了Li4Ti5O12今后发展的趋势.     

水热法制备锂离子电池正极材料LiFePO4及其性能研究

以H3PO4,FeSO4·7H2O和LiOH·H2O为原料,采用水热法制备锂离子电池正极材料LiFePO4,并以葡萄糖为碳源对其进行碳包覆.考查了pH值、水热反应温度和反应时间等工艺条件对合成产物的结构、微观形貌和电化学性能的影响.结果表明,pH值对水热反应合成LiFePO4有很大的影响,当前驱体pH值为7左右时能得到较纯的LiFePO4.260℃水热反应4 h所合成的LiFePO4碳包覆后的电性能最好,0.1C倍率下首次充放电比容量分别为152和146 mAh/g.     

层状Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2(1/6≤x≤1/2)的制备

对用快淬法制备的层状Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2(1/6≤x≤1/2)进行了详细地研究,通过正交实验确定了材料的最佳合成工艺条件.将在950℃制备的层状LiMn0.5Ni0.5O2组装成电池,以0.5C充放电,其放电比容量可达到143 mA·h/g.     

LiCr0．05Ni0．15Mn1．8O4的合成和电化学性能

通过溶胶-凝胶法合成尖晶石型锂离子电池正极材料LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4,并用XRD,SEM,FTIR,TGA表征其形貌和结构,采用电化学测试考察材料的电化学性能.结果表明,所合成的LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4具有与母体LiMn2O4同样完整的尖晶石结构,Cr3 (d3)和Ni2 (d8)部分取代了尖晶石结构八面体骨架中的Mn3 (d3).LiCrxNiyMn2-x-yO4(x=0.05,y=0.15)电极的良好容量归功于尖晶石结构中Cr和Ni对Mn位的掺杂而使主体结构得到了稳定.其首次充放电容量为120/100(mA·h·g-1,循环41次后容量保持率为98%.与单一LiMn2O4相比,在800℃合成的目标产物结构稳定性和循环可逆性好,循环伏安和充放电曲线表明该物种在充放电过程中Li 两步脱嵌过程有转变为一步的趋向.     

LiCo_(0.9)Zr_(0.05)Ti_(0.05)O_2材料的制备及其电化学性能研究

以碳酸锂、氧化钴、超细二氧化锆、超细二氧化钛为原料,采用搅拌混合、高温固相烧结法制备了锂离子电池正极材料 LiCo0.9Zr0.05Ti0.05O2,用X射线衍射、扫描电镜对材料的结构与形貌进行了研究,结果表明Co0.9Zr0.05Ti0.05O2与LiCo0.2一样具有六方层状结构.在0.2 C倍率下材料的初始放电容量达149 mA·h/g,2 C倍率下初始放电容量达141.5 mA·h/g,1C倍率下初始放电容量达143.6mA·h/g,3.6 V 放电平台比例达90%,500次循环后容量衰减8%,材料大电流放电性能好、循环寿命长.     

JKM4×4型多绳摩擦提升系统改造后的防滑核算

对带导向轮的塔式多绳摩擦提升系统进行防滑分析,推导出3种主要危险工况的防滑核算公式。以某矿改造后的JKM4×4型多绳摩擦提升系统为实例,进行了防滑核算。核算结果表明,选取高摩擦系数衬垫,是多绳摩擦提升的防滑关键。     

硫酸锰直接制备四氧化三锰的研究

采用两种试验方法,将硫酸锰溶液中的Mn2 氧化为四氧化三锰:一步法即边向溶液中滴加氨水边通空气氧化;两步法即向硫酸锰溶液中加入一定量的氨水先制得氢氧化锰固体,然后将固体氢氧化锰调浆通空气氧化制得Mn3O4.经比较,两步法较一步法氧化时间短,氧化更彻底,产品收率>99.9%,Mn含量达到71.3%～72.0%,Ca达到50×10-6,Mg达到40×10-6,SO2-4达到700×10-6以下;比表面积>8m2/g,粒度达到1μm以下.     

用镍催化剂常压加氢合成4—氨基二苯胺的研究

用高活性镍作催化剂，在常压和６５－７０℃下，将４－硝基二苯胺加氢可合成４－氨基二苯胺，结果表明，该催化剂在试验条件下具有很高的催在性和选择性，４－硝基二苯胺的转化率接近１００％，产率超过９５％，所得产品纯度达到９８％。     

H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中水热矿物化固砷研究

本文在H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中研究了K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响。结果表明：K+存在与否对沉砷渣物相组成影响显著,处于过饱和状态的Fe(III)除As(V)共沉淀生成臭葱石(FeAsO4?2H2O)并自身水解沉淀为碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4)外,还会与K+结合以黄钾铁矾（KFe3(SO4)2(OH)6）形态竞争析出。当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度10 g/L、初始铁砷摩尔比1.5、初始pH为1、反应温度160 ℃、搅拌转速500 r/min、反应时间3 h、氧分压0.6 MPa时,砷、铁沉淀率分别为96.7 %、96.5 %;沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁,其含量分别为65.0 %、24.2 %、10.8 %,臭葱石以大颗粒多面体状晶体形式产出,不规则晶体形态的黄钾铁矾小颗粒分散于其中;沉砷渣中 As、Fe、K、S含量分别为 23.39 %、25.72 %、1.84 %、4.09 %。通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成,实现砷的高效沉淀、提高沉砷渣中砷含量并降低其产量。     

纳米LiMn2O4的制备

以硝酸锂、硝酸锰为原料,柠檬酸作为络合剂,采用溶胶一凝胶法获得前驱体,然后将前驱体在空气气氛中焙烧制备了纳米LiMn2O4。采用DTA-TG对前驱体的热分解行为进行了研究,用XRD考察了合成产物的结构和纯度,用SEM对合成产物进行了形貌观察和尺寸测量,并采用氧化一还原返滴定方法测定了合成产物中锰的平均化合价。试验结果表明,在300℃时已有明显的尖晶石LiMn2O4相出现;经300℃预处理后产物的质量明显提高;合成产物的粒度和晶格常数随温度升高而增加;预处理后合成产物的形貌呈球形,颗粒尺寸在30nm左右且分布均匀;锰的平均化合价为3．498与理论值吻合的较好。     

Tl_2SO_4的试制

利用硫酸与铊反应生成Tl2 SO4 ,通过重结晶除杂 ,可制得纯度大于 99%的Tl2 SO4 晶体 .     

（NH4）2SO4—H2SO4协同淋洗铀的研究

本文阐述了(NH_4)_2SO_4-H_2SO_4混合淋洗剂从饱和树脂中淋洗铀时的“协同”作用及影响“协同”作用的主要因素,初步探讨了协同作用的机理。     

(NH4)2SO4浸取轻烧粉的控制过程

本论文研究了在密闭、蒸氨环境及不同Mg~(2+)浓度条件下对硫酸铵浸取轻烧粉的过程。结果表明:硫酸铵浸取轻烧粉过程的控制步骤为氨的解吸,强化该过程的措施为提高氨的解吸速率;Mg~(2+)浓度对浸取平衡有明显影响,初始Mg~(2+)浓度越高,轻烧粉浸取率越低。