固体电解质β"-Al2O3制备工艺的研究

为了探讨固体电解质β'-Al2O3的制备工艺,采用热分析技术研究β'-Al2O3的形成过程,并通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)等考察煅烧温度及稳定剂Li2O的添加方式对电解质的相组成和显微结构的影响。结果表明,在Na2O-Al2O3体系中,β'-Al2O3从1300℃开始发生相转变。在Li2O-Na2O-Al2O3体系中,Li2O·5Al2O3比Li2CO3更容易稳定β'-Al2O3相,且烧结体的显微结构更为均匀。而如将Li2O·5Al2O3和Li2CO3稳定Na2O5Al2O3,能制得性能更优的电解质陶瓷。     

低热固相反应法合成电池正极材料

低热固相反应法是近年来发展起来的一种合成新型固体材料的方法，该方法具有节能、产率高、不需要溶剂、无污染、反应时间短、室温反应且合成的材料稳定性好等优点。低热固相反应法合成电池活性材料引起了人们的关注。综述了低热固相反应法合成电池正极材料MnO2、Ni(OH)2、LiCoO2、LiMn2O4、掺杂锂钴氧化物的研究进展，探讨了低热固相反应法合成电池正极材料的机理。     

固相反应法制备Sn-SnO-Zn纳米负极材料

用固相反应法合成了纳米尺寸的Sn-SnO-Zn复合氧化物粉末,研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.XRD、SEM及电化学性能测试的结果显示:在800℃下焙烧的样品,首次放电比容量为772 mAh/g,首次库仑效率为60.1%,经20次循环后,放电比容量为376 mAh/g;在600℃下焙烧的样品,首次放电比容量为641 mAh/g,首次库仑效率为49.4%,经20次循环后,放电比容量只有272 mAh/g.     

YSZ-Al2O3电解质膜管制备及其应用

以吡啶为分散剂,采用真空注浆法制备出膜厚为0．2 mm、长度为35 mm的致密YSZ-Al2O3电解质膜管,研究了烧结温度对样品致密度和离子电导率的影响,确定了获得电解质膜管综合性能的最佳烧结温度范围。用1 650 ℃烧结2 h制备的致密YSZ-Al2O3电解质膜管组装成固体氧化物燃料电池,以氢气为燃料,研究了电池在600～850 ℃电池的电性能。实验结果表明,真空注浆法可制备出具有高密度和高电导率的YSZ-Al2O3电解质膜管,经1 600 ℃烧结2 h其相对密度已达理论密度的99．0％,接近理论密度。单电池的开路电压最大值为1．164 V,850 ℃时输出功率为0．42 W。     

金属钠提纯的制备研究

本文概述了高纯金属钠的性质和用途,介绍了提纯制备高纯钠目前的常用的几种方法,对其中利用工业钠电解提纯金属钠的方法进行了进一步的研究。     

聚铝酸钠固体电解质的制备

用醇钠、醇铝作原料,醇锂作添加剂,制备聚铝酸钠陶瓷固体电解质.合成温度为1250℃,在1650℃下进行烧结,所得产品化学均匀性好,是性能良好的钠-硫电池固体电解质.文中详述了制备工艺过程和产品性质.     

钠/氯化镍高能电池

钠/氯化镍(Zebra)电池是在钠硫电池研制基础上发展起来的一种新型高能电池。本文综述了钠/氯化镍(Zebra)电池的基本原理、主要特性、研究进展和应用前景。     

球磨促进高温固相反应合成尖晶石相LiMn2O4

利用球磨促进高温固相反应方法进行了LiMn2 O4的合成 ,研究了球磨时间对原料颗粒大小和反应温度的影响 ,并利用热重分析 (TG)、扫描电镜 (SEM )、X射线衍射 (XRD)等手段对反应过程及产物形貌和物相结构进行了分析。实验结果表明球磨大大地降低了LiMn2 O4的合成温度 ,缩短了合成时间 ,并且晶粒的粒径要比没球磨的样品小。电化学测试结果表明用此种方法合成的尖晶石结构LiMn2 O4其初始放电容量能达到 1 2 0mAh/g ,而且大电流充放电性能也得到了改善和提高     

固相法制备锂离子电池正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2

通过选取与氧化钴粒度接近的氧化锰、氧化镍为原料,采用固相法合成出锂离子电池正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2(LMNC).对合成产物用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段进行了表征,并加工成053048电池测试了电化学性能.结果发现,在n(Li)/n(M)=1.05～1.10,900～1000℃煅烧20 h,可得到具有α-NaFeO2型层状晶体结构的LMNC纯相.当n(Li)/n(M)=1.10时,过量的碳酸锂使固相反应进行得更彻底,且抑制了产物晶体结构中的"阳离子混排",提高了材料的结构稳定性.本研究产物具有良好的物理指标和电化学性能,表明固相法是一条制备LMNC材料的可行途径.     

ZEBRA(钠-氯化镍)电池的研究新进展

ＺＥＢＲＡ（钠－氯化镍）电池是８０年代中期以来研究开发的一种新型高能车用电池。本文介绍了近年来德国ＡＥＧＡｎｇｌｏＢａｔｅｒｉｅｓＧｍｂＨＺＥＢＲＡ（钠－氯化镍）电池的研究新进展,包括：（１）新一代ＺＥＢＲＡ电池的研究,（２）电动汽车综合试验,（３）失效电池的回收利用等。     

钇铝石榴石荧光粉用α-Al2O3粉体的合成及性能研究

利用Al2(SO4)3为铝源,尿素为沉淀剂,采用水热-热解法制备出球形α-Al2O3.考察了水热反应时间、反应温度及铝源浓度等反应条件对α-Al2O3粉体结晶状况、晶粒尺寸、晶体形貌的影响,分析了合成反应机理.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征了α-Al2O3的物相结构和表观形貌,以自制的球形氧化铝...     

复合BaTiO3的Li0.5La0.5TiO3固体电解质的制备和性能

采用高温固相法合成具有高离子电导率的固体电解质Li0.5La0.5TiO3,并以Li0.5La0.5TiO3为母体,通过复合高介电纳米BaTiO3制得一系列不同复合量的复合电解质。对样品进行XRD、SEM分析,并应用交流阻抗技术测试其电导率。母体钛酸镧锂(LLTO)为存在超结构的立方晶体,30℃时晶粒电导率为1.1×10-3S/cm。在复合样品中,LLTO与BaTiO3形成具有棒状结构的钙钛矿型固溶体(Li、La、Ba)TiO3。在低的复合量下(小于10%),复合样品的晶粒电导率比纯样晶粒电导率高。120℃时,母体与复合5%样品的晶粒电导率分别为0.84×10-2、2.39×10-2S/cm,活化能分别为0.22、0.40eV。     

凝胶注模成型钠β″氧化铝陶瓷的研究

对钠β″氧化铝(Na-β″-Al2O3)陶瓷的凝胶注模成型进行了系统的研究。以多铝酸锂和多铝酸钠陶瓷粉体为前驱体,采用机械球磨的方法制备了Na-β″-Al2O3前驱粉的陶瓷浆料。通过旋转流变仪对浆料的流变学性能进行了研究,发现浆料主要表现出先剪切变稀再剪切增稠的特性。在引发剂作用下,成功制备了Na-β″-Al2O3前驱粉的陶瓷坯体并烧结成瓷。使用扫描电镜观测了陶瓷素坯和烧结体的微观形貌。用三点弯曲法测得烧结后陶瓷的抗折强度约为230MPa,交流阻抗法测得350℃时Na-β″-Al2O3陶瓷的电阻率约为4.8Ω·cm。     

LiMn2O4改性材料的性能研究

利用高温固相反应,制备出由含Al化合物、LiF改性的锂锰氧化物.对材料进行了XRD分析及电化学测试,结果表明:改性材料保持了尖晶石结构;由Al3 、F-共同改性材料的高温循环性能得到改善,改性前的LiMn2O4,在50℃下10次循环后,容量衰减率为24.4%,而由Al2(C2O4)3与LiF改性的材料则为6.2%.     

节能灯用溶胶——凝胶法γ-Al2O3保护膜的研究

将溶胶——凝胶法制备的纳米级γ-Al2O3与水和少量稳定剂混合,经过砂磨机的高速剪切的作用,得到分散性好和稳定的γ-Al2O3浆料。将该γ-Al2O3浆料涂覆于载玻片上,形成γ-Al2O3保护膜。通过对γ-Al2O3保护膜SEM观察,以及可见光透过率等分析测定,结果表明,料浆经三次循环研磨时,γ-Al2O3粒子分散性好,保护膜结构致密,平整,可见光透过率达到100％,可用于节能灯保护膜。     

CuO/γ-Al2O3催化剂上NH3选择性催化还原NO

利用溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3催化剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。通过研究发现CuO/γ-Al2O3催化剂在250～450℃范围内脱硝效率达到了75%以上,硫化后催化剂的最佳温度窗口向高温扩展。同时利用程序升温方法研究了CuO/γ-Al2O3催化剂对NH3的氧化性能,发现催化剂的脱硝反应活性不仅取决于催化剂表面的氧化性能,而且还与催化剂本身结构相关。硫化后的催化剂氧化性能降低,是催化剂在低温区活性降低的主要原因。水蒸气存在使最佳脱硝反应温度窗口向高温方向偏移。动力学计算表明催化剂优良的孔结构特征和较高的单层分散活性组分降低了催化剂反应所需的活化能。     

固相烧结法制备的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒

采用一种纳米颗粒的新型制备方法,即固相烧结方法,成功制备出单分散的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒。利用金属前驱体粉末混合在NaCl介质中高温下分解金属原子在NaCl颗粒上聚集长大,在空气中烧结氧化形成纳米颗粒。NaCl介质既作为纳米粒子成核和长大的基底,又作为隔离介质防止纳米颗粒在高温加热过程中出现烧结团聚现象。在制备过程中除了金属前驱体和NaCl,没有其他试剂使用。通过XRD、TEM、VSM等对制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒进行了物相结构和成分、微观形貌及磁性能的表征。结果表明,制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒颗粒尺寸小,结晶性好,且尺寸分布均匀。     

钠硫电池用β″-Al2O3浆料的分散性研究

钠硫电池的核心部件为β″-Al2O3陶瓷,要得到性能稳定、组分均匀的β″-Al2O3陶瓷,其粉体质量至为重要。而高固含量、低黏度、粒度分布均匀、颗粒尺寸小的高分散浆料是制备β″-Al2O3粉体的关键。根据浆料的粒度分布和沉降,选择适合β″-Al2O3浆料的分散剂,并得出其最佳用量。在此基础上制备得到β″-Al2O3浆料黏度和粒度分别降至原来的1/200和1/3。喷雾干燥所得的粉体表面光滑,内部颗粒尺寸均匀,无大粒子存在。     

固相法合成尖晶石型LiMn2O4正极材料

根据热重-差热分析结果,采用固相法在不同温度下(700、750、800和850℃)合成尖晶石型LiMn_2O_4。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试仪等对材料进行表征和测试。结果表明:合成的尖晶石型LiMn_2O_4均为纯相,且随着温度的升高,材料的结晶度升高,颗粒变大;800℃样品在循环过程中结构稳定,以1 C在3.0～4.3 V充放电,首次放电比容量为112.8 mAh/g,100次循环后比容量为96.1 mAh/g,保持率为85.2%。