全固态锂离子电池硫化物电解质的研究进展

目前,锂离子电池已经广泛地应用于交通、通讯、便携式电子产品及电动工具等领域。传统的锂离子电池采用液体电解液,存在易挥发、易泄漏、抗冲击性能差等缺点,存在安全隐患。全固态电解质具有热稳定性高、循环寿命长、抗震动性能好等优点,是锂离子电池取代液体电解液的一种理想替代方案。硫化物电解质体系具有离子导电率高、制备简便、电化学窗口宽等优点,已经成为全固态锂离子电池的研究热点。综述了全固态锂电池Li₂S-P₂S₅基电解质的最新研究进展,总结了各种性能改进方法,并对其应用前景做了展望。     

锂水电池技术研究进展

水溶液体系金属锂电池又称锂水电池,它以水溶液作为电解质,以玻璃陶瓷电解质膜保护的金属锂作为负极,以空气或海水电极作为正极。对锂水电池技术近十年的研究成果进行了综述,并展望了未来的发展趋势。     

SPE水电解池氧电极研究

氧电极是固体聚合物电解质(SPE)水电解池(WE)的控制电极,其中扩散层、催化剂的性能将直接影响电解池性能的高低。采用热分解、酸浸蚀、电沉积方法,对钛氧电极扩散层基体进行表面改性研究;探讨了氧电极催化剂对WE极化性能的影响;同时考察了温度、氧电极扩散层对WE性能的影响。结果表明:电沉积法处理钛氧电极扩散层可以使电阻降低,并且在大气中搁置电阻也不会增加;IrO2-RuO2氧电极复合催化剂具有最佳的催化活性;随着电解温度升高,电解电压下降;以电沉积法处理的钛网为氧电极扩散层时,WE性能得到明显提高,在常压、70℃条件下,电解电压为1.65V时,电流密度大于1A/cm2。     

进口朝鲜无烟煤中汞含量及特征分析

为建立进口朝鲜无烟煤中汞含量的检测方法,评价其分布特征及环境迁入风险,通过微波消解-原子荧光法(MD-AFS)对其进行准确定量,采用稳健统计技术描述总体含量特征,依据我国质量分级标准对其进行评价。结果表明,硝酸-硫酸-氢氟酸(6∶4∶0.5)作为消解试剂,消解温度205℃,可将无烟煤样品彻底消解,方法回收率可达98%以上,校准曲线在0~0.8 ng/m L线性关系良好,相关系数大于0.999 5,方法检出限为0.023μg/g。经t检验,该方法与测汞仪测汞法无统计学意义上的差异。该方法能将有机质含量特别高的无烟煤样品消解彻底。经稳健统计技术统计,唐山港进口的朝鲜无烟煤平均汞含量为0.611μg/g,其中87%为中、高汞煤,大量进口使用易造成我国大气环境的严重汞污染,应该加强对进口朝鲜无烟煤的监管与防控。     

盐酸二甲双胍微乳的制备及其含量分析

通过绘制伪三元相图,考察多种乳化剂、助乳化剂和植物油对油包水微乳相行为的影响,并以载水量为指标进行优选.确定了以茶油为油相、Tween80和Span85为复合乳化剂、PEG400为助乳化剂的盐酸二甲双胍油包水型微乳体系.采用光子相关光谱仪测定微乳的平均粒径为46.3nm,且粒径分布符合高斯分布.用紫外分光光度法测定微乳中盐酸二甲双胍的含量,其回收率为99.56%,标准偏差为1.23%.制备的盐酸二甲双胍微乳符合要求,主药分析方法简单易行、准确可靠.     

Li3PS4玻璃陶瓷电解质的制备及其电化学性能

采用高能球磨配合热处理的方法成功制备了Li_3PS_4玻璃陶瓷硫化物固态电解质。通过对Li_3PS_4玻璃前驱体进行热分析,确定了获得b-Li_3PS_4的热处理温度为243℃,Li_3PS_4玻璃陶瓷室温离子电导率达7×10~(-4)S/cm。循环伏安以及对金属锂的溶出-沉积循环测试均表明,制备的Li_3PS_4玻璃陶瓷电化学稳定窗口宽,且与金属锂具有良好的相容性。Li CoO_2/Li_3PS_4/Li固态电池的循环性能表明Li_3PS_4玻璃陶瓷具有良好的应用潜力。     

部分进口煤炭中氟元素的含量特征及赋存形态

为加强对进口高氟煤炭的管理,评价进口煤炭中氟元素的环境迁入风险,采用高温燃烧水解-氟离子选择电极法对唐山港口岸进口的225批煤炭中的氟含量进行了测定;用稳健统计描述了其整体含量水平,并根据我国煤炭行业分级标准及富集比进行了质量评价;用相关分析对氟的赋存形态进行了分析。结果表明:唐山港口进口煤炭中的氟含量可描述为(137±24)mg/kg;按我国煤炭行业标准进行质量分级评价,唐山港口进口的68%的朝鲜煤、62%的加拿大煤属于中氟煤,氟含量算术平均值高于中国煤、世界煤,其迁入风险值得关注;进口朝鲜煤中氟含量与灰分、全硫含量呈中度正相关、与磷含量呈微弱正相关,推断氟的赋存形态主要为无机硫结合态(硫化物和硫酸盐)和黏土矿物,少部分可能存在于磷酸盐类矿物及有机硫结合态中;进口澳大利亚煤中氟含量与灰分、全硫含量相关性不显著,与磷含量呈低度正相关,推断氟的赋存形态比较复杂,可能部分以磷酸盐结合态存在,赋存于氟磷灰石、磷铝钙石中;进口加拿大煤中氟含量与灰分、全硫含量相关性不显著,与磷含量的相关性系数为0.763,显著性水平为0.01,表明二者呈高度正相关,具有显著性,说明二者有很强的伴生关系,推断氟主要以磷酸盐结合态存在,赋存于氟磷灰石、磷铝钙石中。     

X射线荧光光谱法测定铬矿熔样方法研究

为解决铬矿熔样过程中难熔于熔剂、稀释比大以及产生气泡导致飞溅等问题,研究并绘制了三氧化二铬在不同熔剂体系中的溶解度曲线;考察了铬的不同价态对溶解度的影响。研究发现,铬矿难熔的原因主要是由于弱酸性三氧化二铬易熔于碱性熔剂,不易熔于酸性的硼酸盐熔剂;而六价铬由于碱性更强,更易熔于弱酸性的偏硼酸锂熔剂中。依据实验结果,提出采用质量比为3∶1的四硼酸锂与硝酸钠混合熔剂,在1 150 ℃熔融制样15 min,用X射线荧光光谱仪(XRF)对铬矿中铬、铁、硅、铝、磷元素进行同时测定的方法。对两个铬矿标准样品进行测定,测定值与认定值一致,相对标准偏差(n=6)为0.36%～1.4%。较传统制样方法,实验用熔样方法降低了稀释比,克服了偏磷酸盐熔样无法测定磷,硼酸盐熔样易结晶、无法精确测定铬等问题。