定-转子反应器制备LiFe1-xMxPO4 (M= Mn, Ni)粉体及其性能研究

采用具有高效传质和微观混合性能的定-转子反应器制备了LiFe_1-xMn_xPO₄ (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.3)和LiFe_1-xNi_xPO₄ (x=0.00, 0.03, 0.05, 0.07)粉体,分别用作正极材料制成电池后,采用电池测试系统测定了电池的电化学性能随温度的变化规律。结果表明,粉体颗粒呈类球形,尺寸分布均匀,粒径范围为5~10 μm,Mn和Ni的掺杂没有改变粉体的晶体结构。以LiFe_0.8Mn_0.2PO₄和LiFe_0.95Ni_0.05PO₄两种组成的粉体性能最好,在倍率0.1 C下,所得电池的首次充放电比容量在室温和50 _oC时,分别为153.2和155.7 mAh/g,及156.4和160.4 mAh/g;100次充放电循环后电池的容量保持率分别为95.4和96.5%,及93.8和95.0%。借助具有过程强化作用的定-转子反应器制备的Mn和Ni掺杂LiFePO₄正极材料的电性能得到显著提高。原因是定-转子反应器一方面可以制备颗粒尺寸均匀的粉体,另一方面又可使掺杂的Mn和Ni在粉体颗粒中均匀分布,两者同时提高了电池中Li₊的扩散速率,进而提高了锂离子电池的电化学性能和高温电性能。     

水热法制备LiFe_(1-x)V_xPO_4/C粉体及性能研究

采用水热法合成了LiFe_(1-x)V_xPO_4/C,粉体颗粒呈球形,直径约为300 nm,结果表明钒掺杂没有改变晶体结构,引入V显著提高了材料的电化学性能,其中LiFe_(0.95)V_(0.05)PO_4/C具有最好的倍率和循环性能,在1.0 C经100次循环后放电比容量仍为129.5 m h·g~(-1),容量保持率高达96.9%。循环伏安测试表明V掺杂提高了Li~+的扩散速率,结合水热法制备的颗粒尺寸小且均匀的优点,使得Li~+的扩散路径大大缩短,由此提高了材料的电化学性能。     

Li(Mn1/3Ni1/3Co1/3)1-yMyO2(M=Al,Mg,Ti)正极材料的制备及性能

采用液相共沉淀合成锰镍钴氢氧化物前驱体, 在前驱体中掺入元素M(M=Al, Mg, Ti), 与锂结合生成Li(Mn1/3Ni1/3Co1/3)0.98M0.02O2材料, 结果表明掺杂可有效提高材料的循环性能. X射线衍射结果表明 随掺钛量增大(0≤y≤0.15), 晶格畸变增大, 半高宽变大, 晶粒粒径增大; 其中掺钛量y=0.1的材料电化学性能表现最好, 以20 mA/g电流充放电, 在2.5～4.6 V电压区首次放电容量可达215 mA·h/g.     

Ni52Mn21+xGa27-x(x=0-5)磁性形状记忆合金的相变

研究了非化学计量成分的多晶Ni52Mn21+xGa27-x(x=0-5)系列合金的热弹性马氏体相变和磁相变.合金的马氏体相变温度Ms随Mn含量的增加而升高,当x＞4时,Ms已经升高到室温以上,而马氏体相变滞后△T随z的增大而减小;合金的磁相变温度TC随z增加而升高,但变化范围不大,在z＞2后,Tc保持在348 K左右.实验获得了一种具有实用前景的合金成分--Ni52Mn25Ga23合金,其马氏体相变温度在室温以上,相变滞后仅为5 K.     

Ni52Mn23+xSn25-x(x=0,1,2)合金的磁性

利用X射线衍射和振动样品磁强计研究了Ni52Mn23 xSn25-x(x=0,1,2)合金的结构和磁性.结果表明,合金为铁磁性形状记忆合金.奥氏体具有强的铁磁性,而马氏体表现为顺磁或反铁磁性.磁化曲线表现出明显的磁场诱导马氏体相变行为.Sn含量对居里温度影响十分显著,而对马氏体相变温度影响很小.合金马氏体相变过程的温度范围很窄,约在5K以内.     

Chemical bond properties and M(?)ssbauer spectroscopy in (La_(1-x)M_x)_2CuO_4(M=Ba,Sr)

By using the average band-gap model, the chemical bond properties of (La1-xMx)2CuO4(M=Ba, Sr) were calcu-lated . The calculated covalencies for Cu-O and La-O bond in the compounds are 0.3 and 0.03 respectively. Mossbauerisomer shifts of 57Fe doped in La2CuO4 and 119Sn doped in La2CuO4 were calculated by using the chemical surroundingfactor defined by covalency and electronic polarizability. Four valence state tin and three valence iron sites were identifiedin 57Fe and 119Sn doped La2CuO4.     

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ(SSAF,x=0.10~0.20,y=0.10~0.70)系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明:凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ(SSAF9155)陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。     

La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2M0.1(M=Cu,Zr)合金的贮氢性能研究

系统研究了非化学计量比合金La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2M0.1(M=Cu,Zr)的贮氢性能.结果表明,添加Cu能提高合金的平台压力,减轻滞后效应:而添加Zr能够有效提高合金的动力学性能和抗粉化性能,降低平台压力.但Cu和Zr的添加使贮氢容量有所降低.研究表明,XRD(111)主峰半高宽FWHM值及晶格常数a/c值与合金的滞后因子有相同的变化趋势,平台压力、吸氢焓变与晶胞参数a有很好的线性关系.     

The electrochemical hydrogen storage characteristics of as-spun nanocrystalline and amorphous Mg_(20)Ni_(10-x)M_x(M=Cu,Co, Mn;x=0–4) alloys

In this paper, we comprehensively investigate the influences of M(M=Cu, Co, Mn) substitution for Ni on the structures and electrochemical hydrogen storage characteristics of the nanocrystalline and amorphous Mg20Ni10-xMx(M=Cu, Co, Mn; x = 0–4) alloys prepared by melt spinning. The as-spun(M=None, Cu) alloys display an entire nanocrystalline structure, whereas the as-spun(M=Co, Mn) alloys hold a mixed structure of both nanocrystalline and amorphous when x = 4(M content). These results indicate that the substitution of M(M=Co, Mn) for Ni facilitates the glass formation in Mg2Ni-type alloy. All the as-spun alloys have the Mg2 Ni major phase, but M(M=Co, Mn) substitution brings on some secondary phases,such as Mg Co2, Mg phases for M=Co, and Mn Ni, Mg phases for M=Mn. The substitution of M(M=Cu, Co, Mn)for Ni also makes a positive contribution to the cycle stability of the alloys in the following orders:(M=Cu) [(M=Co) [(M=Mn) for x = 1 and(M=Co) [(M=Mn)[(M=Cu) for x = 2–4. Meanwhile, it notably enhances the discharge capacity of the alloys in the sequence of(M=Co) [(M=Mn) [(M=Cu). As for the high rate discharge ability, it visibly upgrades with the growing of M content for(M=Cu, Co), while it grows at first and then declines for(M=Mn).     

室温固相反应法制备Ni0.66Mn2.34-xCoxO4(x=0.15,0.30,0.45,0.60)负温度系数热敏电阻

以Mn(CH3COO)2·4H2O,Ni(CH3COO)2·4H2O,Co(CH3COO)2·4H2O和H2C2O4·2H2O为原料,采用室温固相反应法制备出镍锰钴草酸盐前驱体,将该前驱体在850℃煅烧2 h得到尖晶石相Ni0 66Mn2.34xCoxO4(x=0.15,0.30,0.45,0.60)超细粉体.用XRD,TGA,SEM,沉降式粒度分析仪和热膨胀仪对镍锰钴草酸盐前驱体与Ni0.66Mn2.34-xCoxO4(x=0.15,0.30,0.45,0.60)超细粉体进行了表征.结果表明,由室温固相反应法得到的草酸盐前驱体是单相的镍锰钴复合草酸盐在850℃煅烧2 h得到镍锰钴氧化物为纯尖晶石相,粉体颗粒为球形,团聚较少,粒径均匀,平均粒径约为0.2μm,有较好的烧结活性,是制备热敏陶瓷材料的理想粉体.     

Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C,Si)合金的磁性

本文研究了Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B的磁性。少量类金属原子C和Si取代部分Fe,能形成四方结构,且具有单轴各向异性。碳取代Fe,使化合物的Curie温度降低,低温下粘结体样品的内禀矫顽力减少;而Si对Fe的取代可使Curie温度升高,并在x=0.15附近达到极大值。含Si样品在0≤x≤0.10范围内,矫顽力显著增加,室温下从x=0的62.7kA/m增加到x=0.06的138.7 kA/m,并且在x=0.06附近,剩磁有一个极值,饱和磁化强度减少不多。     

(Na1-yMy)1.6 Co2O4(M=K,Ca,Sr)的制备及电学性能

用溶胶凝胶法制备了NaCo2O4及(Na1-yMy)1.6Co2O4(M=K,0.05≤y≤0.35;M=Ca,Sr,0.10≤y≤0.40)的氧化物。研究结果表明:掺杂Ca、Sr的NaCo2O4样品的Seebeck系数都有一定提高;而掺杂K的NaCo2O4样品的Seebeck系数无明显提高,且掺K使NaCo2O4的功率因子降低;对NaCo2O4掺杂Ca的量0相似文献   

柠檬酸法合成SOFC阴极粉体La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)的研究

采用柠檬酸法制备了固体氧化物燃料电池钙钛矿型阴极粉体La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)(0.1＜x＜0.5),研究了pH值、络合剂量、煅烧温度等各工艺参数对络合效果的影响.结果表明:pH值是关键因素,最佳pH值为3.乙二醇能很好地促进柠檬酸络合金属离子,同时适当增加柠檬酸量有利于金属离子的络合.制备阴极粉体La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)的最佳实验条件为:pH值为3,添加乙二醇,柠檬酸与金属离子的摩尔比为2,煅烧温度为1000 ℃.     

MAGNETIC PROPERTIES OF Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C,Si)ALLOYS

The magnetic properties of Nd_2(Fe_(1-x)M_x)_(14)B(M=C and Si) compounds have been investi-gated.Substituting Fe by small amount of metalloid C and Si atoms,the compounds are intetragonal structure and have uniaxial anisotropy.The substitution of C for part of Fe de-creases the Curie temperature of the compounds and the intrinsic coercivity of bond samples atlow temperature.The replacement of Fe by Si makes the Curie temperature increase with amaximum at the vicinity of x=0.15.When the range of the content of Si is 0≤x≤0.10,thecoercivity distinctly increases at room temperature.from 62.7 kA/m at x=0 to138.7kA/m at x=0.06,where the residual magnetization has a maximum:in the mean timethe saturation magnetization decreases only by a small amount.     

Fe_(4-x)Ga_xN薄膜的制备及其电导行为

利用电子束蒸发沉积的方法制备了不同Ga含量的FeGa合金薄膜,采用XRD和EDS对制得的FeGa合金薄膜的物相和成分进行了分析。合金薄膜在氨/氢比1:1的气氛中500℃下被氮化,使用XRD、SEM对氮化后薄膜的物相组成、微观形貌进行了分析,并通过Hall测试系统对氮化后薄膜的电导行为进行了分析。结果表明,氮化得到了钙钛矿结构的Fe4-xGaxN,氮化后晶粒有轻微长大,Ga元素在薄膜中分布均匀;随着Ga含量的增大,薄膜的载流子浓度和电子迁移率都呈现出降低的趋势,电阻率逐渐增大。     

Ti(C_(1-x)N_x)粉末制备工艺研究

研究了碳热还原反应制备Ti(C1-xNx)时,原料成分C/Ti配比、反应温度、保温时间、氮气流量等因素对x值的影响。根据金属陶瓷产品的性能要求,通过准确控制这些因素,可制备出成分优良的不同Ti(C1-xNx)陶瓷粉末。制备了三种C﹑N成分含量的Ti(C1-xNx)粉末,并分别通过XRD衍射和SEM电镜扫描研究了它们的组织结构与形貌特征,找出了x值对Ti(C1-xNx)粉末晶格常数的影响规律,随着Ti(C1-xNx)中固溶N的含量的增多,其晶格常数逐渐变小。     

B节点掺杂Mn的Fe(Al_(1-x)Mn_x)_2O_4铁氧体

正日本东芝大学分子化学和生物化学系Ken Hirota等人在B节点A~(3+)以Mn~(3+)部分置换制成Fe(Al_(1-x))Mn_x)_2O_4(O≤x≤0.9)。以含有Fe~(3+)、Al~(3+)的硝酸盐和MnO_2粉末均匀混合的溶渣,在室温下加入柠檬酸(CA)和乙二醇,加以搅拌,加热沸腾,冷却后连续干燥的先驱物在空气中加热,烧掉有机物基体,最后在     

前驱体掺杂-常温球磨还原法制备锂离子电池正极材料LiFe_(1-3y/2)Al_yPO_4

采用共沉淀法制备掺Al3+前驱体FePO4·2H2O,并以乙二酸为还原剂,与Li2CO3反应在常温下球磨合成LiFePO4前驱混合物,后经热处理得到橄榄石型LiFe1-3y/2AlyPO4。用XRD、SEM、HRTEM和恒流充放电等对样品进行表征。结果表明:适量Al3+掺杂不会破坏LiFePO4的晶体结构,当掺杂量较低时(y=0.01),Al3+优先占据Fe位;当掺杂量较高时(y≥0.02),Al3+同时占据Li位和Fe位。电化学测试表明:LiFe0.985Al0.01PO4拥有最优的电化学性能,该样品在0.1C、1C和2C倍率下的首次放电比容量分别为162.4、152.2和142.0 mA·h/g,在1C倍率下循环100次后的放电比容量高达149.7 mA·h/g。