Mg2+-CO32--Gly--H2O体系热力学分析

根据碳酸镁在氨基乙酸盐(Gly~--H_2O)体系中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298K时体系中镁离子总浓度、游离镁离子浓度、游离氨基乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、镁物种分布以及氨基乙酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性氨基乙酸盐体系中(pH值7),碳酸镁溶解以酸溶作用为主,碳酸镁可以大量溶于酸性氨基乙酸盐溶液中;在碱性氨基乙酸盐体系中(7pH值14),碳酸镁溶解以氨基乙酸根离子与镁离子配合作用为主,由于氨基乙酸根离子与镁离子配合能力较弱,碳酸镁不可能溶于碱性氨基乙酸盐溶液中。     

Mg~(2+)-CO_3~(2-)-Nta~(3-)-H_2O体系热力学平衡分析

以氨三乙酸盐为配体浸出次生氧化矿杂质镁的常见形态碳酸镁,建立了Mg~(2+)-CO_3~(2-)-Nta~(3-)-H_2O体系的配合平衡热力学,并在氨三乙酸根(Nta~(3-))总浓度0~2.5mol/L和pH 5~14范围内绘制了其热力学平衡图,考察了Nta~(3-)配体对镁的选择性。结果表明,碳酸镁在酸性条件下的浸出主要是H+的作用,在碱性条件下的浸出主要是Nta~(3-)和Mg~(2+)的配合作用,但是其配合能力较弱,导致其在碱性条件下溶出量有限。因此,碱性氨三乙酸盐体系对矿物中镁具有较高的选择性。     

Ca~(2+)-CO_3~(2-)-Glu~(2-)-H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在谷氨酸盐体系(Glu~(2-)-H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298K时体系中钙离子总浓度、游离钙浓度、游离谷氨酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及谷氨酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性谷氨酸盐体系中(pH7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性谷氨酸盐体系中;在碱性谷氨酸盐体系中(7pH14),碳酸钙溶解以谷氨酸根离子与钙离子配合作用为主,由于谷氨酸根离子与钙离子配合能力较弱,碳酸钙不可能溶于碱性谷氨酸盐体系中。     

粘结剂对锂离子电池Si/C复合材料性能的影响

以纳米硅粉(Si)、鳞片石墨(FG)和柠檬酸为原料,通过液相固化高温热解法制备硅碳(Si/C)复合材料,采用XRD和SEM表征复合材料的结构和形貌;采用不同的黏结剂聚四氟乙烯(PVDF)和褐藻酸盐(SA)分别对材料的电化学性能进行表征。结果表明:采用PVDF和SA作为粘结剂时,材料首次可逆比容量分别为528.7和538.5mA.h/g,首次库仑效率分别为69.57%和63.38%,但是采用SA作为粘结剂时材料呈现出良好的循环性能,20次循环后容量保持在90%以上。     

溶胶-凝胶法合成超细锂快离子导体Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3粉体及其表征

以Ti(OC4H9)4、Li(CH3COO).2H2O、Al(NO3).9H2O和NH4H2PO4为原料,采用溶胶-凝胶法合成Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉体,并研究热处理温度对粉体结构的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)对制备粉体的结构与性能进行表征。结果表明:溶胶凝胶法可合成纯相LATP粉体,降低热处理温度,且粉体结晶性良好,粒径小于1μm,室温下电导率为1.32×10-3 S/cm,673 K时电导率达到8.94×10-2 S/cm,473～673 K下活化能为31.55 kJ/mol。     

Cr掺杂对富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.2Mn0.6O2结构和电化学性能的影响

采用共沉淀-高温固相合成法制备锂离子电池正极材料Li_1.2Ni_0.2Mn_0.2-x/2Mn_0.6-x/2Cr_xO₂（x=0,0.04,0.08,0.12）。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、恒电流充放电测试和电化学交流阻抗谱（EIS）对掺杂不同Cr含量的正极材料的结构、形貌和电化学性能进行分析测试。结果表明：制备出的Li_1.2Ni_0.2Mn_0.2-x/2Mn_0.6-x/2Cr_xO₂正极材料均具备层状固溶体结构。Cr掺杂不会改变材料的结构,而且能够有效抑制循环过程中材料由层状向尖晶石结构转变的过程。当Cr的掺杂量为8%（即x=0.08）时,得到的正极材料Li_1.2Ni_0.16Mn_0.56Cr_0.08O₂具有最好的电化学性能。0.1C的首次放电比容量由未掺杂的230.4 mA·h·g^-1增加到246.6 mA·h·g^-1,在0.2C电流下50次循环后的容量保持率由93.5%提高至95.36%,5C的放电比容量由91.5 mA·h·g^-1增加到104.2 mA·h·g^-1。而且x=0.08时制备的样品具有最小的电荷转移阻抗。