电化学制备微米多孔铁箔

介绍了电化学法制备微米多孔铁箔的工艺。先以纯钛片为基体,采用电沉积法制得纯铁箔,电解液组成和工艺条件为:FeCl2·4H2O 300～400g/L,CaCl2 111g/L,H3BO3 15g/L,LaCl3·4H2O 37g/L,pH 0.1～0.4,电流密度50A/dm2,温度95～105℃,时间5min。再以纯铁箔作阳极,纯钛片作阴极,在相同的电解液中对纯铁箔进行阳极腐蚀,从而获得多孔铁箔。研究了阳极腐蚀时间、电流密度及温度对多孔铁箔表面形貌的影响。阳极腐蚀的最优工艺条件为:电流密度25A/dm2,温度85℃,时间2.5min。最佳工艺下可制得孔径为1～10μm、孔密度高于10000个/cm2的微米多孔铁箔。     

镍铁合金的微观结构及其在3.5%氯化钠溶液中的腐蚀行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱和腐蚀失重等方法,研究了含铁50%(质量分数)以下的镍铁舍金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,所研究的镍铁合金均出现钝化行为.随着镀层中铁含量的增加,镍铁合金的耐蚀性能先减弱后增强.含铁36%的镍铁合金具有最好的耐蚀性.     

硅元素掺杂改性尖晶石型锰酸锂的研究进展

尖晶石锰酸锂(LiMn₂O₄)具有理论比容量高、热稳定性高、价格低廉、循环性能良好等特点,深受研究者的亲睐,目前已有固相法、燃烧合成法和共沉淀等多种制备方法。为了进一步改善该材料的循环性能,研究者提出了元素掺杂的策略,元素掺杂改性是基于改变材料的晶体结构或材料中部分元素的平均价态来提高材料的电化学性能和结构的稳定性。Si⁴⁺掺杂可以取代材料中的部分Mn⁴⁺,从而使材料产生Jahn-Teller效应的离子数降低和尖晶石锰酸锂的八面体体积扩大,提高电化学性能。为此,综述了近几年来单一硅元素掺杂及硅与其他元素复合掺杂改性尖晶石型锰酸锂正极材料的研究进展。     

温度对燃烧包覆LiMn2O4/ZnO及其电性能的影响

通过葡萄糖辅助低温燃烧制备ZnO包覆型LiMn2O4,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、循环伏安、交流阻抗以及恒流充放电测试等手段,研究了温度对产物晶体结构、微观形貌及电化学性能的影响。XRD结果表明所有产物均为单相尖晶石型LiMn2O4结构。SEM结果表明产物的颗粒尺寸随温度的升高而增大。电化学性能测试表明400℃和500℃制备的LiMn2O4/ZnO具有相对优异的电化学性能,室温1C条件下首次放电比容量分别为119.3mAh/g、116.3mAh/g,循环100次后容量保持率分别85.6%、87.8%。尖晶石LiMn2O4电极的阻抗谱特征与温度有关,电池的电化学性能主要受电荷转移电阻(Rct)影响。     

微波液相无焰燃烧法超快制备尖晶石型锰酸锂

本文利用微波液相无焰燃烧反应,从而获得纯度与结晶度好的尖晶石型锰酸锂材料。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、恒电流充放电循环测试和循环伏安(CV)对所合成材料的结构、形貌和电化学性能进行了分析表征。该材料的X射线衍射峰与尖晶石型锰酸锂一一对应,不存在其他杂质峰,表明该材料为纯相。从SEM显微图片可以看出,该材料主要为多面晶体结构。室温下1C恒流充放电,微波合成样品的初始放电比容量达到了119.3mAh/g,100次循环后仍然能放出89.2mAh/g的容量,容量保持率为74.8%。     

正极材料LiMnPO4的改性研究进展

综述了锂离子电池正极材料LiMnPO4的改性研究进展,讨论了制备工艺的改良对该材料结构性能的影响,重点对碳包覆、金属包覆和掺杂金属离子的工艺、性能等方面进行了概括。简要对LiMnPO4正极材料未来的发展进行了展望。     

高电压LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料改性对动力学性能影响的研究进展

尖晶石型LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料以其高电压平台、高能量密度和功率密度和环境友好等优点,近年来成为很有前景的正极材料。简述了高电压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的结构、温度对结构的影响、结构判断和制备方法,详细综述了LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的体相掺杂和表面包覆改性对其电荷转移电阻和扩散系数的影响及性能的影响,展望了尖晶石型LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的发展趋势。     

电镀不同钨合金抽油杆的耐盐水腐蚀性及力学性能

采用电沉积法,在35CrMo抽油杆表面制备了Ni-W-P和Fe-Ni-W合金镀层,研究了钨合金镀层及其热处理对抽油杆的耐蚀性和室温静态力学性能的影响.采用X射线衍射法表征了钨合金镀层及其热处理后的结构.采用失重法、阳极极化曲线测量和电化学阻抗谱,研究了电镀钨合金抽油杆在质量分数为3.5%的氯化钠水溶液中的耐蚀性.采用扫描电子显微镜分析了电镀钨合金抽油杆拉伸断裂后的断口组织形貌.结果表明:35CrMo抽油杆电镀钨合金后,其耐蚀性明显增强;热处理使镀层的耐蚀性进一步提高;各项力学性能均达到标准要求.电镀钨合金抽油杆可以应用于油田的采油设备中.     

Al2O3包覆LiNi0.03Co0.05Mn1.92O4正极材料的制备及其电化学性能

以Al(NO3)3?9H2O为包覆原料，通过燃烧法制备得到LiNi0.03Co0.05Mn1.92O4@Al2O3正极材料。通过X射线衍射(XRD)，场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电镜(TEM)等表征手段对材料的结构和形貌进行分析，并通过恒电流充放电、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等测试分析材料的电化学性能。结果表明，Al2O3包覆没有改变LiNi0.03Co0.05Mn1.92O4的尖晶石型结构，包覆层厚度约10.6nm。LiNi0.03Co0.05Mn1.92O4@Al2O3正极材料电化学性能得到了明显改善，1 C和10 C倍率下初始放电比容量分别为119.9 mAh?g-1和106.3 mAh?g-1，充放电循环500次后容量保持率分别为88.4%和78.2%，而未包覆的LiNi0.03Co0.05Mn1.92O4在1 C和10 C倍率下初始放电比容量分别为121.2 mAh?g-1和104.0 mAh?g-1，500次循环后容量保持率分别为84.1%和67.6%。LiNi0.03Co0.05Mn1.92O4@Al2O3活化能为32.92 kJ?mol-1，而未包覆材料的活化能为36.24 kJ?mol-1，包覆有效降低了材料Li+扩散所需克服的能垒，提高了材料的电化学性能。