磷酸铁的湿法磷酸制备及其对合成的磷酸铁锂性能的影响

以湿法磷酸和硫酸亚铁分别为磷源和铁源,通过合成、沉淀过程制备磷酸铁,研究了不同摩尔投料比对合成磷酸铁质量的影响,并以制备的磷酸铁为磷源和铁源采用溶胶凝胶法制备了磷酸铁锂材料.采用了X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对合成的磷酸铁锂材料结构和微观形貌进行表征,同时考察了其电化学性能.结果表明：在湿法磷酸和硫酸亚铁摩尔比为1∶1时合成出的磷酸铁中磷质量分数为16.38％,铁质量分数为29.30％,得到的产物最为接近二水磷酸铁;用该磷酸铁制备的磷酸铁锂正极材料在0.1C倍率下充放电,其首次放电比容量达144.4 mAh/g,40次充放电循环后放电容量能达到141.6 mAh/g,衰减率为1.94％,循环倍率性能优良.     

水热法制备高密度超细磷酸铁锂多晶粉

分别采用两种不同锂盐与自制的磷酸亚铁铵(NH4FePO4.H2O)反应,通过水热法制备了高密度超细磷酸铁锂(LiFePO4)多晶粉,使用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了磷酸亚铁铵和磷酸铁锂多晶粉,磷酸铁锂晶粒分别呈立方状和六方柱状,粒径约为0.2和0.3μm,振实密度都在1.70 g/cm3以上,采用0.1C进行充放电,比容量分别达到144.8 mA.h/g和142.3 mA.h/g,并且具有较好的循环性能.     

低成本动力锂离子电池磷酸铁锂正极材料的合成及性能

磷酸铁锂作为动力锂离子电池的正极材料的首选,正逐渐走向市场.以廉价的Li₃PO₄,FePO₄,Fe粉为原料,一步合成了LiFePO₄/C正极材料,系统研究了葡萄糖、蔗糖和柠檬酸三种不同的碳源对磷酸铁锂性能的影响.采用TG-DTA,XRD,SEM,TEM等手段对产物进行了表征,并研究了其电化学性能.实验结果表明,以葡萄糖为碳源的LiFePO₄/C性能最好,样品颗粒呈球形,表面光滑,分散性好,颗粒表面包覆有2 nm厚的石墨碳层,颗粒之间有碳纤维连接.该样品在0.1 C充放电时首周放电容量达到162.1 mAh/g,20周之后仍然保持在155 mAh/g,显示出良好的循环性能.     

碳源对自蔓延高温合成TiC粉末的影响

在氩气保护下用钛、碳元素通过自蔓延高温合成(SHS)工艺制备了碳化钛,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微(SEM)技术,分析检测了采用不同碳源合成的碳化钛的物相组成和微观结构.结果表明,钛与碳元素粉末的自蔓延合成产物均为碳化钛相,产物形貌因碳源的不同而有所不同,以石墨为碳源所合成的TiC晶型比较完整,粒度相对粗大、颗粒均匀性相对较好,团聚较少,更接近化学计量比.     

化学研磨法制备磷酸铁锂正极材料的结构性能研究

磷酸铁锂被认为是最有可能应用于锂离子动力电池的正极材料.采用化学研磨法制备了磷酸铁锂,并对其结构和电化学性能进行了研究.结果表明：相对于传统高温固相法,化学研磨法可以有效细化磷酸铁锂的颗粒和晶粒,所得材料0.1 C放电容量为132 mAh/g,明显高于传统固相法112 mAh/g的容量.     

一种简单的制备碳包覆金属Co纳米粒子的方法

以亲水性较强的多糖(蔗糖、纤维素等)为碳源,钴的硝酸盐为金属源,通过500 ℃碳化,700～1 000 ℃退火,浓硝酸浸泡纯化等工艺制备了碳包覆金属钴纳米颗粒.采用XRD、HRTEM等测试手段对产物的形态、组成和结构进行了表征,结果表明产物具有明显的Co/C核壳结构,金属Co核尺度为20～50 nm,碳壳一般由十到二十几个石墨结构层组成.此外,还系统考察了制备过程主要工艺参数参数,如碳源与金属初始比例、退火温度、退火时间等对碳包覆Co纳米颗粒形成的影响.     

磷酸铁锂与碳复合材料的电化学制备及性能研究

利用电化学沉积法在铝箔上制备了掺杂导电碳的磷酸铁锂与碳复合的正极材料.通过对比磷酸铁锂市售样品、电化学沉积法制得的样品、电镀液询问沉淀样品这3种样品的物理表面形貌、电化学性能曲线,组装电池后的循环充放电性能曲线,研究了电化学沉积法掺碳对于磷酸铁锂正极材料结构和电化学性能的影响,得出了电化学沉积法制备LiFePO_4/C复合材料的可行性.     

电动汽车车载光伏充电系统的研究与设计

研究了一种以车载磷酸铁锂动力电池组为基础的电动汽车载光伏电池充电系统。提出了一种适用于该系统的光伏电池最大功率点跟踪算法———步长自适应电流寻优法,以及适用于电动汽车磷酸铁锂动力电池的三阶段充电控制策略。既能跟踪光伏电池最大输出功率,又能使磷酸铁锂动力电池的使用达到最佳状态。在Matlab/Simulink下进行了建模与仿真,并在此基础上完成了系统的设计。     

锂电池用正极材料生产技术

技术开发单位陕西应用物理化学研究所技术简介采用该技术可生产磷酸铁锂、三元材料、锰酸锂3种锂电池用正极材料。其中,磷酸铁锂的生产采用了水系湿法混料、喷雾干燥、干法压块造粒等新工艺;三元材料首先采用共沉淀法制备前驱体,以有效地控制结构,再与碳酸锂混料烧结制得;锰酸锂的生产采用了金属离子复合掺杂、表面包覆、混料等先进工艺,保证了原材料充分、均匀地混合。技术特点及水平采用该技术生产的磷酸铁锂具有良好的安全性     

不同碳源强化生物除磷系统的PCR-DGGE分析

实验考察了不同碳源强化生物聚磷系统(EBPR)中的聚磷菌群,对3个不同碳源(1号实际生活污水、2号葡萄糖和3号乙酸钠)的序批式反应器(SBR)强化生物聚磷系统聚磷菌的16S rDNA特异性聚合酶链式反应(PCR)扩增产物进行了变形梯度凝胶电泳(DGGE)分析.结果表明,以生活污水为碳源的1号反应器具有数量最多的优势种群,而以葡萄糖和乙酸钠为碳源的2号、3号反应器的生物多样性较少.3个反应系统的微生物种群各有异同.具有除磷作用的未被培养细菌(条带3、4,AF527584、AF502204)为3个反应器所共有的生物量较多的优势种群,且其在以生活污水为碳源的1号反应系统中相对生物量最多.     

不同外碳源对污泥反硝化特性的影响

为了选择最优的反硝化外投碳源,应用SBR和A/O反应器,系统地研究了甲醇、乙醇和乙酸钠作为外碳源时污泥的反硝化特性.甲醇、乙醇和乙酸钠作为外碳源时污泥的比反硝化速率分别为3.2 mg/g·h~(-1)、9.6 mg/g·h~(-1)和12 mg/g·h~(-1).甲醇和乙醇作为外碳源时污泥产率大致相同(约为0.40 g/g),而乙酸钠作为外碳源其污泥产率最高(0.65 g/g),甲醇作为外碳源时系统启动时间和驯化期长,不能迅速地响应进水水质的变化.乙醇是反硝化处理系统的最优外加碳源,具有反硝化速率高、污泥产率低、响应迅速、来源广且对环境的影响小等优点.     

碳源和氮源对平菇（PH06）菌丝生长的影响

试验选取四种碳源及每种碳源七种不同浓度,同时选取六种氮源每种氮源七种不同浓度,进行对比试验从中选出适合平菇（PH06）菌丝生长的最佳碳源及氮源.实验证明,固体培养基中平菇（PH06）菌丝生长的最佳碳源是浓度为1.5%可溶性淀粉.最佳氮源是浓度为0.7%蛋白胨和浓度为0.7%酵母粉,最佳碳氮源组合是浓度为0.5%的麦芽糖与浓度为0.7%的酵母粉.     

北京市采暖期PM2.5中有机碳和元素碳的污染特征与来源解析

为研究北京市采暖期PM2.5中有机碳(organic carbon,OC)和元素碳(elemental carbon,EC)的污染特征和来源,于2011年12月至2012年2月在北京师范大学监测点进行PM2.5样品的采集.本研究分析PM2.5及其OC和EC的质量浓度变化特征,并采用ρ(OC)/ρ(EC)最小比值法估算二次有机碳(secondary organic carbon,SOC)的质量浓度.除此之外,从定性和定量两方面研究OC和EC的来源及其来源贡献量.结果表明:北京市采暖期PM2.5平均质量浓度为(90.69±61.86)μg/m3,其中OC和EC的平均质量浓度分别为(21.91±12.02)、(5.03±2.58)μg/m3,分别占PM2.5的24.16%和5.55%;SOC的平均质量浓度为(8.37±6.05)μg/m3,占总有机碳(total organic carbon,TOC)质量浓度的37.27%.PM2.5中OC和EC的相关系数较高,表明它们来源相同,且主要来源于机动车尾气、燃煤排放.机动车尾气排放的贡献量达44.70%,成为OC、EC的重要来源.因此,严格控制机动车保有量的快速增长,减少机动车尾气排放,将成为改善城市大气环境质量的重要手段之一.     

污水反硝化脱氮工艺中外加碳源研究进展

随着更加严格的氨氮污水排放标准的实施,中国大多数城镇污水处理厂出水中氨氮难以达标的问题日益突出,其中,碳源不足成为反硝化脱氮的主要制约因素。针对低碳氮比污水,需要额外投加碳源以强化反硝化脱氮。结合对反硝化外加碳源的研究成果,综述了以小分子有机物及糖类物质为主的传统碳源,以天然纤维素物质、人工合成高聚物、骨架型复合缓释碳源为主的新型固体碳源,和以工业废水、污泥及餐厨废弃物水解液等为主的新型液体碳源,分析了目前外加碳源研究和实际运用中存在的问题和挑战。结果表明,现阶段以传统碳源为基础研发的复合碳源更适合商业推广,而大多数新型碳源实际应用还存在各种问题,但其成本低、环保性高、应用广泛,值得深入研究。     

碳纳米管表面化学镀Ni的研究

研究了在碳纳米管表面化学镀Ni的新方法．在一定条件下，不通过敏化活化处理，运用“诱发”反应活化法，在碳纳米管表面获得致密均匀的Ni镀层．     

纳米螺旋碳纤维表面金属涂层的制备

研究了在铁片试样上化学镀镍铁合金涂层的工艺,考察了主盐、还原剂对化学镀反应沉积速率的影响。利用此工艺在经过敏化、活化处理后的纳米螺旋碳纤维表面沉积出Ni-Fe-P合金涂层。采用能量色散X射线谱(EDS)分析得出涂层成分,利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层形貌。结果表明,可以在纳米螺旋碳纤维表面沉积连续、均匀的合金涂层。     

Carbonation of low heat portland cement paste procured in water for different time

The carbonation technique was applied to accelerate the hydration of low heat portland cement (LHC). Before carbonation, the demoulded pastes were precured in water for 0, 2, 7, and 21 d, respectively. The results show that procuring time in water strongly influences the carbonation process. The phenolphthalein test indicates that the paste precured in water for a shorter time is more quickly carbonated than that for a longer time. The content of calcium hydroxide increases with increasing the procuring time in water, whereas, the amount of absorbed carbon dioxide changes contrarily. Scanning electron microscope (SEM) observation shows that portlandite always fills up big air bubbles in the paste during precuring in water, and the mercury intrusion porosimetry (MIP) results show that there are less large capillary pores in the paste precured in water for a longer time. It is found that the paste without precuring in water has more carbon dioxide absorption during curing in carbon dioxide atmosphere, and its total pore volume decreases remarkably with an increase in the carbonation time than that precured in water. X-ray diffraction (XRD) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analyses indicate that the carbonate products are vaterite and calcite; CxSHy,, formed from carbonation has low BET surface area in comparison with that of C-S-H formed from curing in water.     

Carbonation of low heat portland cement paste precured in water for different time

The carbonation technique was applied to accelerate the hydration of low heat portland cement （LHC）. Before carbonation, the demoulded pastes were precured in water for 0, 2, 7, and 21 d, respectively. The results show that precuring time in water strongly influences the carbonation process. The phenolphthalein test indicates that the paste precured in water for a shorter time is more quickly carbonated than that for a longer time. The content of calcium hydroxide increases with increasing the precuring time in water, whereas, the amount of absorbed carbon dioxide changes contrarily. Scanning electron microscope （SEM） observation shows that portlandite always fills up big air bubbles in the paste during precuring in water, and the mercury intrusion porosimetry （MIP） results show that there are less large capillary pores in the paste precured in water for a longer time. It is found that the paste without precuring in water has more carbon dioxide absorption during curing in carbon dioxide atmosphere, and its total pore volume decreases remarkably with an increase in the carbonation time than that precured in water. X-ray diffraction （XRD） and Brunauer-Emmett-Teller （BET） surface area analyses indicate that the carbonate products are vaterite and calcite; CxSHy formed from carbonation has low BET surface area in comparison with that of C-S-H formed from curing in water.     

污泥酸性发酵获取碳源的研究

城市污水生物脱氮除磷过程中普遍存在碳源不足的问题,拟采用城市污水处理厂产生的污泥进行酸性发酵以开发碳源.试验考察了序批式反应器半连续运行时进料ρ(VS)、水力停留时间(HRT)、pH值和温度对污泥酸性发酵的影响.推荐污泥酸性发酵获取碳源的工艺条件:温度38℃、HRT为3 d、pH6.0、进料ρ(VS)20 g/L.在此工况下,挥发分为67.97%时,污泥产酸率为0.133～0.156 gVFA/(gVS.d),容积产酸速率为0.805～0.948 gVFA/(L.d),VS去除率为32.53%～45.60%;系统运行稳定,污泥的减量化效果好.     

不同营养源对茶薪菇菌丝生长的影响

研究了五种碳源、五种氮源在四种不同浓度下对茶薪菇菌丝体生长的影响，结果表明，当碳源的浓度为0．03g/mL时，葡萄糖为最好碳源，其次是蔗糖和淀粉，甘油和乳酸均不能用作碳源，当碳源的浓度为0．05g/mL,0.07g/mL,0.09g/mL时，淀粉为最好的碳源，在四种氮源的浓度梯度下，蛋白胨为最好的氮源，其次为硝酸钠、硝酸铵、硫酸铵，尿素用作氮源效果极差。