Ta2O5对高BsMnZn功率铁氧体微结构及磁性能温度特性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了MnZn功率铁氧体,研究了Ta2O5对材料微结构及磁参数温度特性的影响。结果表明,随着Ta2O5含量的增加,材料的平均晶粒尺寸逐渐增大,密度略有增加,磁导率(μi)呈先增大后降低的趋势,磁损耗(Pcv)则先降低后增加,当Ta2O5含量为0.015wt%时,常温下μi与Pcv分别达到最大值与最小值。材料的饱和磁感应强度(Bs)随着Ta2O5含量的增加而先增大后降低,在添加0.025wt%Ta2O5时达到最大值,25℃、100℃及120℃的Bs分别为578mT,495mT和469mT。     

烧结氧分压对高频MnZn功率铁氧体磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了高频MnZn功率铁氧体,基于动态磁化理论和损耗分离方法,研究了烧结氧分压对材料显微结构、磁导率和损耗的温度特性的影响。结果表明,随着氧分压的增大,室温下MnZn功率铁氧体的密度d、平均晶粒尺寸D、电阻率ρ和起始磁导率μi逐渐减小,而磁滞损耗Ph和涡流损耗Pe逐渐增大,同时μi-T曲线的二峰位置和Ph-T曲线的最小值所对应的温度逐渐移向高温。相同氧分压烧结MnZn功率铁氧体的涡流损耗Pe和剩余损耗Pr均随温度升高而增大。在氧分压为2%时,高频MnZn功率铁氧体具有最优性能,室温下起始磁导率μi为1175,1 MHz/50 mT时20℃与100℃的损耗PL分别为359 kW/m~3和486 kW/m~3,3MHz/10mT时20℃与100℃的损耗分别为221 kW/m~3和301 kW/m~3。     

高饱和磁通密度锰锌铁氧体材料研究动态

高饱和磁通密度锰锌铁氧体在清洁能源、LED照明、混合动力及电动汽车等新兴市场有重要的应用前景。要满足不断发展的市场要求,高饱和磁通密度锰锌铁氧体必须在保持高饱和磁通密度(Bs)之外、同时具有较低的损耗(Pcv)和较好的温度稳定性。目前,商业化的材料主要关注的是Bs(100℃)为450m T左右的材料,而实验室内则对Bs(100℃)大于500m T的材料进行了较多的研究。要提高Bs,主要通过增加材料中Fe2O3的含量和提高材料的密度,在这个方面现在的很多研究已经可以实现。要将Bs(100℃)大于500m T的材料大批量生产,主要的问题是降低损耗。降低损耗一般通过添加杂质和控制烧成工艺实现,此外还应考虑原材料的粒度、比表面积等粉体特性和造粒工艺。在保证Bs(100℃)的基础上改善材料的温度稳定性主要是引入Ni O等实现的。     

多孔结构Li3V2（PO4）3/C正极材料的制备及电化学性能

以Li2CO3、NH4H2PO4、V2O5、草酸及淀粉为原料,采用高温固相法合成了具有多孔结构的Li3V2(PO4)3/C复合材料,研究了合成温度对材料结构和电化学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同温度下合成的Li3V2(PO4)3/C结构和形貌进行表征,并用恒电流充放电及交流阻抗检测方法研究材料的电化学性能。结果表明:800℃合成材料具有最佳的多孔结构及电化学性能。0.1 C初始放电比容量为130 mAh/g,经20次循环后,放电比容量仍然保留124.9 mAh/g,为初始放电比容量的96.1%。2 C下循环50次材料仍有91.5 mAh/g的放电比容量,比容量损失率仅为7%。对800℃下制备的多孔Li3V2(PO4)3/C复合材料具有最佳电化学性能的原因进行了初步研究。     

高温固相法合成Li0.98M0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C及其电化学性能

通过高温固相法合成以Fe2O3为铁源,Li2CO3为锂源,柠檬酸为碳源的Li0.98M0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C(M=Al,Ti,V)锂离子电池正极材料,利用了X射线衍射光谱法(XRD)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等实验方法研究了在铁位固定掺杂摩尔分数为1%的Mg的情况下,变换锂位掺杂金属对产物结构和电化学性能的影响。结果表明,少量金属掺杂后的产物Li0.98M0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C其充放电容量和循环性能都比未掺杂的纯相要高。在室温下,Li0.98Al0.02Fe0.99Mg0.01PO4/C材料以0.1倍率放电时,首次比容量达到156 mAh/g,循环几次后达到160.2 mAh/g,循环性能良好,晶胞系数c/a的值与其他掺杂材料相比较高,结晶度好。     

高温高Bs和低功耗MnZn铁氧体材料的研制

选用高纯原料,采用传统氧化物陶瓷工艺,复合添加纳米SiO2、普通CaCO3,制备MnZn铁氧体材料,实现了低ZnO、高密度,高温(100℃)Bs达到了450mT;通过二次添加TiO2杂质、调整Mn3O4含量控制Fe2 ,使K1→0,获得了较为平坦的Pcv~T曲线。根据铁氧体各温区固相反应的机理研究出烧结工艺与混合气氛的合理匹配技术并应用于材料研制。成功研制出了高温高Bs、低功耗MnZn铁氧体TP4F材料。     

宽温高直流叠加低功耗YR950锰锌铁氧体材料

采用多铁低锌高居里点配方制备锰锌功率铁氧体材料,可大大提高饱和磁通密度Bs,但Pcv-T曲线尾巴上翘;为压平陡翘曲线掺入Co3+、Ti4+离子,另添加K1+、Li1+等碱金属离子可缓解以致消除Pcv-T曲线凹谷;优选掺杂体系和精细控制气氛烧结工艺,可有效提高材料密度,获得兼具TDK公司PC90的高Bs和PC95的宽温低功耗特性材料,满足客户对宽温高直流叠加低功耗性能的要求。     

超高B_s系列锰锌铁氧体材料的研制

采用传统陶瓷工艺及通过调整主配方,成功研制出了二峰温度从25℃至140℃的一系列超高饱和磁通密度Mn-Zn铁氧体材料。结果显示,因为锰锌铁氧体材料的饱和磁通密度Bs取决于主配方以及致密度,超富铁主配方是获得超高Bs锰锌铁氧体材料的必要条件;在超富铁主配方中,增加Fe2O3含量或Zn O含量都会使二峰温度升高,与常规配方是完全相反的变化规律;二峰温度越高,最低损耗值越高、高温Bs越高、起始磁导率越低、相对密度越低。     

化学沉淀法回收LiCoO2中的Co和Li

以1.5 mol/L H2SO4溶液为介质,以0.9 mol/L H2O2溶液为还原剂,于80℃搅拌2 h,溶解锂离子电池中的LiCoO2.溶解液中的Li+和Co2+用40%NaOH溶液为沉淀剂进行分离.Co(OH)2沉淀先经过提纯,提纯后的试样在300℃下煅烧2 h,可回收得到Co2O3.Co的回收率可达96%,其纯度达到99.2%.母液中Li+加固体Na2CO3处理,沉淀后重结晶,得到Li2CO3.Li的回收率可达到74%,纯度达98.6%.     

尖晶石相Li1+xMn2O4及LiAl0.1Mn1.9O4-yFy的循环性能

用高温固相法制备了尖晶石相Li1+xMn2O4及LiAl0.1Mn1.9O4-yFy锂离子电池正极材料.电性能测试表明,Al、F共掺杂能提高LiMn2O4的容量.LiAl0.1 Mn1.9O4-yFy(y=0.05、0.10)常温下的初始容量分别为104.4 mAh/g和105.3mAh/g,高于Li1+xMn2O4;100次循环后,容量仍高于Li1+xMn2O4.Li1+xMn2O4(x=0.05、0.06和0.07)的高温(55℃)循环性能较好,100次循环后,容量衰减率分别为24.02%、21.78%和22.23%,除Li1.04Mn2O4(x=0.04)外,均低于LiAl0.1Mn1.9O4-yFy.阴离子的掺杂提高了材料的容量,阳离子掺杂抑制了Jahn-Teller效应,增强了尖晶石结构的稳定性,提高了材料的循环性能.     

烧结温度对超低损耗锰锌铁氧体性能的影响

使用同一配方制备得到的锰锌铁氧体坯件分别在1360℃、1330℃、1300℃下采用平衡气氛法烧结,制备得到致密的锰锌铁氧体磁环。SEM结果表明,降低烧结温度有效地减小了晶粒尺寸,消除了晶粒内部气孔,改善了晶粒均匀程度,使晶界更为清晰。电磁性能测试表明,在三种温度烧结得到的锰锌铁氧体材料的起始磁导率μi没有显著差异;饱和磁感应强度Bs随烧结温度降低有小幅上升;总功率损耗随烧结温度的降低而下降;并且在1300℃烧结的铁氧体材料的功率损耗(100k Hz/200m T,100℃)很低,约为255k W/m~3。通过损耗分离证实,总功率损耗的改善主要是涡流损耗大幅降低所致。     

Li2O·Al2O3·SiO2复相陶瓷的研制

以石英砂、氧化铝为主要原料,聚乙烯醇(PVA)为粘结剂,掺杂Li2CO3制备了锂辉石陶瓷。通过TG-DSC、XRD、SEM研究了样品的烧结制度、物相组成和显微结构,并测定了样品的体积密度和力学性能。结果表明:Li2CO3含量为10%时,在1 150℃烧结温度下,锂辉石固溶体的晶相含量高,主晶相为Li2O.Al2O.34SiO2,体积密度为2.18 g/cm3,抗压强度为586 MPa,其结构均匀致密且力学性能最优。     

温度对LiNi0.45Co0.15Mn0.4O2性能的影响

采用共沉淀法先合成出前驱体Ni0.45Co0.15Mn0.4(OH)2,然后将其与Li2CO3均匀混合后在三种温度下烧结制得正极材料LiNi0.45Co0.15Mn0.4O2。用XRD、SEM和电池测试仪研究了烧结温度对材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:材料合成的最佳温度为900℃,在900℃条件下合成的LiNi0.45Co0.15Mn0.4O2具有较好的层状结构和较高的电化学活性,首次放电容量超过130mAh/g,8个循环后,容量保持率为99.1%,而且颗粒形貌呈球形并大小均匀适中。     

YPO4:Ce荧光粉的合成工艺及光谱特性

研究了采用共沉淀法制备出YPO4:Ce3+前驱体,并将该前驱体与一定量的助熔剂混合在高温箱式炉中合成了YPO4:Ce3+荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)图谱及荧光光谱等手段,系统研究了灼烧温度、保温时间、不同助熔剂对荧光粉相对发射强度的影响。实验结果表明,当灼烧温度为1100℃、保温时间为1.5h、助熔剂Li2CO3的添加量为1.0wt%时获得的荧光粉相对发射强度最高。经激光粒度仪测试荧光粉的粒度D50为4.2m。     

NiO掺杂对MnZn功率软磁铁氧体材料性能的影响

采用传统氧化物湿法工艺制备了NiO掺杂Mn0.72Zn0.20Fe2.06O4软磁铁氧体材料,研究了NiO掺杂对MnZn功率铁氧体显微结构及电磁性能的影响。实验发现,掺杂适量NiO的情况下,铁氧体晶粒生长均匀,具有较高的居里温度和饱和磁通密度。并且随着掺杂量的增加,在不明显影响最低损耗的同时,功耗谷点向高温方向移动。掺杂0.15wt%NiO,在双推板N2窑中烧结的Mn0.72Zn0.20Fe2.06O4功率铁氧体具有较好的综合性能:μi=2302,Pcv=338mW/cm3(Tp=100℃),Bs=492mT,TC=250℃。     

高Bs高μi MnZn铁氧体材料的制备及性能

采用合适的配方和复合掺杂制备了一种高饱和磁感应强度和高起始磁导率的MnZn铁氧体材料,这种材料具有较高的居里温度TC和较低的功率损耗PL.研究了添加剂对磁性能的影响,结果表明,采用合适的烧结工艺,添加适量的Bi2O3、TiO2、V2O5、CoO及Nb2O5有利于材料i、Bs和TC的提高及材料PL的降低.     

锂离子电池Li1.08Fe（PO4）1.08/C正极材料制备与电化学性能

以液相沉淀法制备的Li3PO4和NH4H2PO4均匀混合物为原料,合成了Fe2+空位的橄榄型锂离子电池Li1.08Fe-(PO4)1.08/C正极材料。X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)分析结果表明,采用Fe2+空位与碳包覆方法获得了较小晶胞体积和细小球形颗粒的Li1.08Fe(PO4)1.08/C粉末。0.2 C倍率电化学性能测试结果表明,纯Li1.08Fe-(PO4)1.08的首次放电比容量达142.4 mAh/g,而包覆9.23%C的Li1.08Fe(PO4)1.08的首次放电比容量达153.3 mAh/g、0.5 C倍率循环100次后的放电比容量为144.5 mAh/g。     

热处理制度对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金性能的影响

首先用快淬法制备厚度为20~23μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金非晶带材,采用氮气氛退火和横磁退火(氮气氛)工艺对合金进行不同温度处理,研究了退火温度对合金性能的影响。结果表明,合理的退火工艺可以对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的性能进行有效控制,540℃×30min为最佳氮气氛退火工艺,横磁退火可以降低Hc、Br/Bs及Pc并能优化μe和μi。     

烧结温度对Li0.35Zn0.3Fe2.35O4铁氧体微结构和磁性能的影响

用氧化物法制备了Li0.35Zn0.3Fe2.35O4铁氧体材料,研究了烧结温度对材料微结构和磁性能的影响.结果表明,烧结温度越高,晶粒越大,矫顽力Hc越小.适宜的烧结温度可以提高密度db、饱和磁化强度Ms和降低铁磁共振线宽△H.在烧结温度为1160℃时,可以制备出高Ms、高Br/Bs,低Hc及低△H的LiZn铁氧体材料.     

固相法合成Li_(0.25)Na_(0.75)MnO_2的性能

以Li2CO3、Na2CO3、Mn3O4为原料,采用固相法合成了锂离子电池正极材料Li0.25Na0.75Mn O2。在高温(800℃)下合成的材料具有P2结构、P63/mmc空间群;在较低温度(500~700℃)下合成的材料为具有一定层错的混合结构。在600℃下合成的材料在2.0~4.8 V充放电,电流为0.1 C时的首次放电比容量为213.3 m Ah/g,电流为0.2 C时循环34次,容量保持率为83%。材料在充放电过程中会发生结构转变,形成与Li2Mn O3结构类似、但更稳定的新相。