CSTR系统制备高性能Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2及电化学性能研究

采用共沉淀法在CSTR(连续搅拌反应器系统)工艺体系中批量合成出镍钴锰三元氢氧化物前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2 (622),掺入适量的Li2CO3高温焙烧后得到锂离子二次电池正极材料Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2。使用扫描电子显微镜(SEM)观察样品形貌,X射线衍射仪(XRD)及透射电子显微镜(TEM)分析合成样品的具体结构,充放电循环测试系统测试其电化学性能。SEM测试表明产物为二次粒子团聚而成类球形颗粒;XRD及TEM结果表明合成的样品具有典型的层状α-NaFeO2结构。在电压范围为2.8 V-4.3 V,0.2 C倍率条件下,首次充放电容量分别为206 mAh g-1 和176 mAh g-1,100次循环后容量保持率达到85%。     

阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-σ合成工艺优化

为了在较低温度下合成具有高纯度的阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-σ(BSCF),采用X射线、扫描电镜以及能谱分析等方法,研究了共沉淀合成法中溶液pH值和煅烧温度等工艺条件对产物的相结构、组成成分和颗粒形貌的影响.结果表明,pH值的升高使前驱体由草酸盐沉淀向氢氧化物沉淀转化,在pH=10条件下,前驱体1100℃煅烧2 h后形成了单一的立方型钙钛矿型结构,比在pH=6条件下的前驱体煅烧温度降低了约100℃,而且成分配比更为准确.研究认为前躯体溶液的pH值对煅烧产物的组成和形貌影响至关重要,这主要是由于pH值的不同改变了前驱体的组成和颗粒形貌造成的.     

用电化学表面处理方法制备高强度SiC纤维

采用电化学方法表面处理用ＣＶＤ法制备的高强度ＳｉＯ纤维。研究了ＳｉＣ纤维的阳极极化曲线,提出了新的阳极反应机制。吸附在阳极表面的ＯＨ＾－离子通过前置反应生成中间产物Ｏ＾－,这个中间产物破坏Ｃ原子与Ｓｉ之间的化学键,形成Ｓｉ－Ｏ键后再相互连接构成表面膜。如果反应时间过长,则一些表面的Ｓｉ原子与基体上的碳原子Ｃｂ之间的化学键会被破坏,表面层会因膨胀而脱落。     

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ阴极材料的制备与性能

氢氧根共沉淀法合成了阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF).利用XRD、SEM、EDX和DSC/TG等技术研究了前驱体不同温度煅烧后的晶化行为,考察了BSCF材料的电导率和热稳定性能.结果表明,前驱体在1173K下煅烧2h,产物为单一的立方型钙钛矿相结构,粒径在1mm以下;当煅烧温度升至1273K,产物的组成配比为Ba0.48Sr0.52Co0.78Fe0.19O3-δ,但粉末之间发生烧结.空气中,BSCF支撑体的电导率在773～1073K之间均在120S/cm以上.材料在1183K时发生相转变,相变焓为49.47J/g,但材料在673～1273K仍显示了较好的热稳定性.     

电化学表面处理对SiC纤维的强化作用

采用SEM分析了用电化学表面处理方法得到的高强度SiC纤维表面形貌和断口的结构,讨论了表面氧化膜的形成对用VCD法制备的SiC纤维力学性能的影响。     

AISI 430不锈钢表面Co-Ni合金脉冲电沉积的过程

改善固体氧化物燃料电池金属连接体用AISI 430不锈钢的抗氧化性能尤为重要。采用酸性镀液脉冲电镀的方法,在AISI 430不锈钢表面制备出微纳米结构的Co-Ni合金镀层,研究了脉冲电镀工艺及镀层的生长机制。用XRD对微纳米结构镀层的物相进行分析,用SEM观察了不同电镀工艺条件下镀层的形貌。结果表明:在Co-Ni合金共沉积形成过程中,Co2+,Ni2+在阴极发生异常共沉积,形成了Co/Ni异质形核;随着晶体的长大,部分晶体优先快速长大,形成较大的晶粒,大小晶粒混合布满整个表面,主要通过阶梯方式生长形成了Co-Ni合金。     

粉末法制备SiC纤维/钛基复合材料先驱丝用粘结剂的研究

进行了粉末法SiC(f)/钛基复合材料先驱丝用粘结剂的研究.聚甲基丙烯酸甲酯热分解温度低(＜350℃),经真空除气处理后,残余物少,引入体系的杂质量＜0.02%(质量分数),复合材料中基体与纤维结合良好.研究结果表明,聚甲基丙烯酸甲酯是制备SiC(f)/钛基复合材料先驱丝良好的粘结剂.     

CSTR系统制备高性能Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2及电化学性能

采用共沉淀法在连续搅拌反应器系统(CSTR)工艺体系中批量合成出镍钴锰三元氢氧化物前驱体Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2(622),掺加适量的Li_2CO_3高温焙烧后得到锂离子二次电池正极材料Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]O_2。使用扫描电子显微镜(SEM)观察样品形貌,X射线衍射仪(XRD)及透射电子显微镜(TEM)分析合成样品的具体结构,利用充放电循环测试系统测试其电化学性能。结果表明,产物为二次粒子团聚而成近似球形颗粒;合成的样品具有典型的层状α-NaFeO_2结构。在电压范围为2.8～4.3 V,1 C倍率条件下,首次充放电容量分别为206和176 mAh·g~(-1),100次循环后库伦效率达到了85%。     

锂离子蓄电池高容量含硅负极材料研究进展

锂离子蓄电池用高容量负极材料普遍存在首次不可逆容量高、循环性能差等问题。综述了锂离子蓄电池高容量含硅负极材料发展现状,总结了这类含硅材料的制备工艺和含硅负极材料的种类,包括Si/M(M为金属元素)、SiOx(0相似文献   

阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的制备和性能

用共沉淀法合成了具有单一的立方型钙钛矿结构的新型阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ,研究了材料的电导率和热膨胀系数与温度的关系.结果表明,前驱体在1100℃煅烧3 h后形成具有单一的立方型钙钛矿结构尺寸小于1 μm的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ粉末;在500～600℃致密材料的电导率高于100 S/cm,热膨胀系数随着温度的升高从13.62×10-6逐渐增大到18.75×10-6,当温度超过700℃后急剧增大.致密材料热膨胀系数在高温下剧增的主要原因是材料中比较大的氧损失.