锆粉加热纸性能表征方法研究

表征了热电池用Zr-BaCrO4加热纸(锆粉加热纸)的特性.通过使用煤炭、电力和石化等行业广泛应用的SUNDY SDACM3000量热仪,在氧弹内充入1.5 MPa的高纯氩气作为测试保护气氛,可以准确地测定Zr-BaCrO4加热纸的热值.在氩气保护下,使用RSY燃烧速度测试仪,并引入统计分析方法LCR10LCR50和LCR90(线燃烧速度,Linear Combustion Rate,简写为LCR)后,有效地表征了Zr-BaCrO4加热纸的线燃烧速度.热值和线燃烧速度测试结果的准确性和重现性良好.Zr-BaCrO4加热纸燃烧特性的精确表征有助于电池质量的控制,并为电池的数字化设计提供有效参数.     

不同比例Co_3O_4对硫正极材料导电性能的影响

解决单质硫导电性问题是提高锂硫电池性能的关键。纳米氧化物不仅能提高硫电极的孔隙度,还能吸附较多硫离子,另外对电池的氧化还原反应起到催化作用。常见纳米氧化物有Ti O2、V2O5等。研究了锂硫电池正极材料单质硫的导电特性,以及添加不同比例的Co3O4对单质硫电化学性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和粒度分析仪对电池材料物相、颗粒形貌和粒度分布进行表征。利用高精度电池性能分析测试系统等对正极材料和电池进行电性能分析。     

固定床上Fe_2O_3载氧燃烧特性实验研究

Fe2O3作为载氧体可以在载氧燃烧过程中实现CO2的分离。在固定床试验台(内径40mm,高1600mm)上,通过改变载氧体在反应器中所处的还原氧化氛围模拟载氧燃烧过程,研究载氧体Fe2O3的载氧燃烧特性。实验载氧体量385g,CO+CO2+N2为还原气体,O2+N2为氧化气体。在900℃下针对CO2对反应的影响进行研究,对载氧体粒径和反应温度的影响进行探讨。为了分析载氧体的反应活性与稳定性,在900℃下对载氧体颗粒进行多次还原氧化循环实验。结果表明,在纯CO的氛围下,Boudouard反应会导致还原过程发生析碳,CO还原气中加入CO2可以抑制析碳的产生。还原反应中载氧体颗粒的比表面积和孔隙率越大,CO的转化率越高。在Fe2O3-Fe3O4阶段,高温不利于CO的转化,但有助于CO在Fe3O4-Fe0.947O/Fe阶段中的转换。通过5～6次的循环实验发现,载氧体在经过第1次反应后会出现一定程度的失活,此后性质保持稳定。     

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.     

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究概况(Ⅱ)

(接上期) 2 Li4Ti5O12合成 2.1 Li4Ti5O12合成方法 2.1.1 高温固相合成法(high temperature solid-state reac-tion)[21-23] T.F.Yi等人[21]用TiO2和Li2CO3直接混合后于800℃-12h-空气焙烧合成Li4Ti5O12为单一物相,a=0.358nm;0～2 V放电比容昔为197 mAh/g.同样H.Ge等人[22]也采用相同的原材料在甲醇介质中球磨形成浆料,于800℃-12 h-空气焙烧合成Li4Ti5O12在2.0～0.01 V,0.3mV/s进行循环伏安测试,有两对氧化还原峰存在:1.75 V/1.45 V和0.6V以下,未发现不可逆峰,前者归因于Ti4+/Ti3+的氧化还原反应,后者为Ti4+的多步反应.     

化学电源设计(一)

1 概述 1.1 化学电源的基本组成 化学电源在实现能量转换过程中,必须具备以下条件: (1)组成电池的两个电极进行氧化还原反应的过程,必须分别在两个分开的区域进行。它有别于一般的氧化还原反应。 (2)两电极活性物质进行氧化还原反应时,所需的电子必须由外电路传递,这有别于腐蚀过程的微电池反应。 为了满足以上的条件,不管电池是什么系列、形状、大小,均由以下四部分组成:电极(活性物质)、电解液、隔离物、外壳。     

V3+/V4+电解液的制备及溶解性研究

以V2O3和H2SO4为原料,通过煅烧-溶解的方法得到了钒氧化还原液流电池电解液.电位滴定测试表明该方法可以得到V3 和V4 离子浓度之比正好为1的钒氧化还原液流电池电解液.研究结果表明通过在煅烧物料中加入适量的Na2SO4可以提高电解液中V3 和总钒离子浓度;在电解液中加入硝酸钠可以提高电解液中钒离子的浓度,但它使V3 离子不稳定,而变为V4 离子.     

用废旧锂离子电池回收的钴制备LiCoO2

用废旧锂离子电池回收的钴,通过草酸铵[(NH4)2C2O4]沉淀-固相法制备钴酸锂(LiCoO2),考察了(NH2)2C2O4用量、沉淀反应温度及时间等的影响,最优条件为:n(C2O42-):n(Co2+)=1.15:1.00,在40～50℃下沉淀10 min,相应的钴回收率为99.2%.将CoC2O4和过量5%的Li...     

碳纸/纳米MnO2复合电极材料的循环伏安研究

将碳纸与氧化还原反应法制备的纳米MnO2通过液相沉积法形成新的复合电极材料,采用循环伏安和恒流充放电测试技术对复合电极材料进行测试分析,研究结果表明:碳纸/纳米MnO2复合电极材料呈花瓣状开放结构,有利于提高复合电极的比表面积;碳纸基体沉积1 h制备的电极具有最好的稳定性,沉积3 h制备的电极样品稳定性最差,所以沉积时间过长不利于电极电容性的稳定;氧化还原混合溶液浓度为0.2 mol/L,碳纸基体沉积时间1 h的条件下制备的薄膜电极样品的性能最优。     

循环灰对NH3氧化反应影响的实验研究

循环灰对NH3氧化的催化作用对循环流化床锅炉的喷氨脱硝效果有重要影响。文中利用固定床反应器研究了石英砂、循环灰和循环灰主要成分对NH3氧化反应的影响。在实验中利用傅里叶红外光谱仪测量了NH3和O2通过反应器后产物气体中的NH3、NO和N2O的体积分数。与NH3气相反应氧化的结果对比,循环灰能够促进NH3的氧化,NH3的转化率显著提高,主要生成NO、N2O和N2。循环灰的主要成分中,铁氧化物Fe2O3和Fe3O4及CaO对NH3的氧化有较强的催化活性,并促进N2O的生成;而SiO2和Al2O3对NH3的氧化性能影响不大。NH3氧化生成产物的选择性与反应温度、循环灰的成分等因素有关。     

微细直管燃烧器的散热损失研究

为了解微细直管燃烧器散热损失的大小，采用内径为0.6mm的微细陶瓷管进行氧气和甲烷气体的燃烧实验，测量了微细直管外壁面的温度，研究了氧气和甲烷的总流量和质量比对壁面散热的影响，以及不同总流量下直管壁面温度的动态变化过程。研究结果表明，混合比小于当量混合比时，随着混合比的增加，燃烧放热功率增加，壁面温度升高，管壁的散热功率增加；管壁的散热量占了很大一部分燃烧放热量，文中测量的管壁散热量最大为燃烧放热量的42%；在管壁散热量中，辐射散热量占很大一部分，最大达到总散热量的65%；随着总流量的增加，燃烧反应区的长度增加，轴向的壁面温差减小，壁面升温速率增大。     

国内快淬钕铁硼磁粉生产技术及其装备的发展——电弧重熔溢流快淬与晶化工艺的改进

回顾了国内快淬钕铁硼磁粉及其核心生产技术--电弧重熔溢流快淬和晶化热处理工艺技术以及装备的发展历程:材料组分中锆(Zr)的加入是国内快淬钕铁硼磁粉批量生产的基础;辊轮材质和结构改进是电弧重熔溢流法诸多改进的核心;而晶化热处理由静态向动态的转变是快淬钕铁硼磁粉生产工艺技术的又一重要发展.由此真正实现了国内快淬钕铁硼磁粉的规模化生产.     

硫酸-双氧水浸出废旧锂离子电池中的钴

10％ NaOH溶解→2mol/L H2SO4+ 30％ H2O2浸出→P204 11级逆流净化→P507 7级萃取→HCl反萃回收CoCl2的工艺流程,具有对设备的腐蚀轻,污染小,操作安全等特点.钴的回收率超过98％,杂质含量均小于0.001 0％.     

410T/h六角切圆锅炉水煤浆燃烧试验与数值模拟

对茂名热电厂410t／h电站锅炉进行了水煤浆的燃烧试验,锅炉运行性能良好,燃烧效率达到99．7％,锅炉热效率达到91．5％;在此基础上,进行了水煤浆燃烧的数值模拟, 对六角切向布置水煤浆燃烧锅炉热态空气动力场和温度场进行了研究,分析了水煤浆电站锅炉炉内水煤浆颗粒燃烧的特点,并对炉内O2、CO2、NOx与H2O等物质的分布规律进行了分析,数值模拟结果与燃烧试验吻合得很好,为今后大型水煤浆电站锅炉的改造和运行提供了很好的指导作用。     

锂离子电池正极材料Li_xNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2热失控机理研究

采用(DSC)、(TGA)及(XRD)对不同充电状态的正极材料LixNi0.8Co0.15Al0.05O2的热失控机理进行研究。结果表明,LixNi0.8Co0.15Al0.05O2材料在高温时晶体结构将变形、倒塌并释放出部分游离氧,导致有机电解液燃烧,释放出大量热量,并计算出DSC曲线中四个放热峰的活化能依次为:154、169、126、141 kJ/mol。     

多流程循环流化床锅炉热力计算方法研究

由于多流程循环流化床锅炉炉膛中颗粒运动、燃烧和传热过程的实验结果和工业数据较为缺乏,因此有必要对多流程循环流化床锅炉的炉膛热力计算进行详细研究。根据多流程循环流化床锅炉的特点,推荐了适用于多流程循环流化床锅炉的分离器效率、燃烧份额和传热系数的计算方法,建立了以物料平衡、能量平衡为主的多流程循环流化床锅炉热力计算模型。利用建立的热力计算模型对一台在用的多流程循环流化床锅炉进行了计算,得到了炉内的物料分布、温度分布和热量分布规律。计算结果与该锅炉的工业测试数据的对比分析结果表明了热力计算结果符合锅炉实际运行情况。面向工程应用建立了一种多流程循环流化床锅炉的热力计算方法,可以为工业锅炉设计与改造提供理论指导。     

铁粉加热药的热值测定

使用煤炭、电力和石化等行业广泛应用的SUNDYSDACM3000量热仪,研究出了热电池用铁粉加热药热值的专用精确测试方法。在SUNDYSDACM3000量热仪的氧弹内加入10mL蒸馏水,使得氧弹内盛装被测样品的坩埚与仪器测试介质间由气体对流热交换改变为强制液体传导热交换;并把测试样品由自然松装法改为在恒定压力下压制成柱状体,确保在反应过程中被测试样品的状态不会发生变化。通过改变SUNDYSDACM3000量热仪设定的热交换方式、改变被测试样的状态,保证了测试结果的准确性和重现性。     

O2/CO2燃烧方式的锅炉热力计算方法研究与分析

对常规热力计算方法进行改变,使其适用于O2/CO2燃烧技术。将该方法应用于煤粉在不同比例O2/CO2气氛下燃烧中,计算结果与实验结论相吻合,由于各参数改变有严格理论指导,可用于O2/CO2燃烧方式热力计算;并将结果与煤粉在常规空气中燃烧所得结果进行了对照分析,表明在O2/CO2=30/70时所得参数与空气中燃烧相似。     

Experimental investigations of thermal interaction between corium and coolants

We present a generalized analysis of the experimental results from investigations of thermal interaction in corium simulators (melts of thermite mixtures U + Mo₃ and Zr + Fe₂O₃)-coolant (Na and H₂O) systems. We also present the results from experimental assessments of the kinematic characteristics pertinent to the displacement of materials during the thermal interaction process and the coefficients for conversion of the corium thermal energy into mechanical work.     

Nanoparticles of Barium Hexaferrite by Gel to Crystallite Conversion and their Magnetic Properties

A novel method for the preparation of nanoparticles of barium hexaferrite is realized by the gel-to-crystallite (G-C) conversion method. Here, gels of Fe(OH)₃·xH₂O, 70 < x < 110, were reacted with Ba(OH)₂·8H₂O in ethanol/water medium at 80–95°C yielding the precursor, barium iron (III) oxy hydroxide hydrate which is x-ray amorphous but crystalline by electron diffraction (ED). Thermal analyses showed dehydro-xylation of the precursor around 600°C to barium hexaferrite which exhibits ED with spotty ring patterns. Samples heat-treated at 650°C are X-ray crystalline with average particle size of 17 nm, which on recrystallization at 780–930°C gives monocrystallites with spot patterns by ED. By varying the wet chemical conditions, precursors of variable Fe₂O₃/BaO ratios could be prepared which on heat-treatment yield monophasic hexaferrite of Fe₂O₃/BaO ratio ranging from 4.51 to 6. In hyperbarium compositions, annealing at 1350°C leads to ordering of excess barium in anti-BR sites within Ba—O layers of -alumina type unit cells. Nanoparticles of barium hexaferrite with superparamagnetic as revealed by Mössbauer spectra, the temperature vs. magnetization plots and the absence of hysteresis in B-H curves. With increasing temperature of heat treatment, the area under the B-H loop increases continuously, with the magnetization increasing from 2 to 52 emu/g. The conversion from superparamagnetic to ferrimagnetic state is continuous because of the out-diffusion of cation vacancies, created to charge compensate hydroxyl ions, which, in turn, affects Fe³⁺-O^2–-Fe³⁺ superexchange interactions, with the addition of surface and size factors.