21世纪的能源金属—金属锂在核聚变反应中的应用

在简述核电站发展的基础上,认为聚变反应核电高潮即将到来,而采用低成本、无污染、高质量新工艺金属锂应是冶金工作者的当务之急。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定金属锂中21种微量元素

应用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定金属锂中铝、金、钡、钙、钴、铬、铜、铁、铟、镁、锰、钼、镍、铅、钯、铂、锡、钛、钒、钇和锌21种微量元素。选择了元素的分析线,考察了载气流量、硝酸浓度和基体锂对测定的影响。当试液中锂和钠的浓度分别小于12 mg/mL和22μg/mL,铝、铁、铬、钙、镍、镁、铅等浓度分别小于10μg/mL时,对选择的分析线的干扰不明显。基体效应通过基体匹配和背景校正克服。试液中锂的浓度为10 mg/mL时,元素的测定范围为20~640μg/g。用本法测定-金属锂样品中的21种杂质元素,     

新能源稀有金属锂的保护与合理开发利用

锂矿特征及主要用途 锂是自然界中最轻的金属,银白色,可溶于液氨。锂具有极高的战略价值,被誉为“金属味精”、“新能源金属”和“推动世界前进的金属”,除制造氢弹、航空航天、红外线、激光技术、军事用光学仪器外,在民用领域也有广泛的前途,如炼铝工业是锂民用最大的用户,此外玻璃陶瓷、高级润滑脂、高能电池、机械制造等。锂是军工民用两个领域最常用、最重要的稀有金属之一。     

我国锂行业概况

国内锂生产企业应该加强与科研院所及行业内部的合作,注重对附加值高的产品如高纯度金属锂、有机锂产品及一些特种锂合金如镁锂合金等产品开发,取得更好的经济和社会效益。     

金属锂电池负极界面氮化硼修饰膜的研究

金属锂负极由于具有超高的比容量(3 860 mA·h/g)与超低的还原电位(-3.04 V),其应用能够大幅提升现有锂离子电池的能量密度。然而,金属锂与电解液持续不断的副反应可导致电池的严重极化、非活性锂的增加及电池容量的迅速衰减。为了提升金属锂电池的循环性能,采用氮化硼薄膜作为金属锂表面的人工固体电解质膜(SEI膜)抑制其与电解液之间的副反应,以实现金属锂电池的长循环。采用简单易操作的喷涂沉积法,可将氮化硼薄膜均匀地沉积于金属锂表面,并通过电化学阻抗谱探索了最佳沉积次数。氮化硼SEI膜具有离子导通且电子绝缘的特性,成功地抑制了界面副反应与电池的极化增加。相比未经修饰的金属锂,经氮化硼修饰后,电池负极单位面积阻抗由4.6Ω/cm²降低至1.2Ω/cm²。所组装的锰酸锂/金属锂电池首圈库伦效率由89.2%提升至96.6%;1C条件下循环300次后,容量保持率由86.3%提升至94.6%。     

磷酸钛铝锂基全固态金属锂电池界面稳定性研究

采用固体电解质代替具有可燃性的液态电解液可有效解决当今锂离子电池的安全问题。然而,固态电池中的电极/电解质的固-固接触通常具有较大的界面阻抗,从而导致电池极化增加。采用聚偏氟乙烯(PVDF)基固体电解质作为正负极界面缓冲层,可有效地解决固体电解质与电极的高界面阻抗问题,使正极界面单位面积阻抗从1 716Ω/cm²降至213Ω/cm²。在负极处,PVDF可提供良好的弹性支撑,使负极界面单位面积阻抗从1 135Ω/cm²降至109Ω/cm²。此外,金属锂对称电池的直流极化测试表明,经过PVDF修饰后负极界面稳定性显著提高。最后,组装的钴酸锂/金属锂软包电池,正负极界面均经PVDF修饰后,电池能量密度可达到336 W·h/kg。1C条件下循环300次后,容量保持率可从30.7%提升至83.3%。     

水分对金属锂电解电解效率影响及其机理探究

在LiCl-KCl体系中653~693 K电解制备金属锂,分别研究了在氩气、空气、氧气以及氮气气氛下改变水蒸气含量对金属锂电解电流效率的影响。结果表明,在氧气和水蒸气共同作用下会对金属锂电解产生不利影响。对反应过程进行了热力学计算并分析不同条件下水分对电解的影响机理。     

工艺条件对金属锂电解过程影响研究

在653～693K温度下电解LiCl-KCl体系制备金属锂,分别研究电解温度、电流密度、电解质比例以及阴阳极间距对金属锂电解电流效率的影响。最佳电解温度为653～673K、LiCl-KCl电解质最佳质量比为LiCl∶KCl=50%∶50%,同时较大的电流密度与极距对电流效率更有利。     

α—羧基酸酯的合成新方法

研究了合成α－羧基酸酯的一种新方法,发现格氏试剂的和三乙氧基乙腈作用得到α－羧基酸酯,而有机金属锂试剂和三乙氧基乙腈作用得到羧酯酯。