酚醛树脂炭包覆石墨材料作为锂离子电池负极材料的研究

以液相浸溃法在天然鳞片石墨(NFG)表面包覆酚醛树脂后进行热处理,制备了酚醛树脂炭包覆石墨材料,将这种材料作为锂离子电池的负极材料,运用恒电流充、放电法、粉末微电极循环伏安法考察了其在1 mol/L LiPF_6/(EC+DEC)(1:1)电解液中的充、放电性能,并分析了工艺条件中最高热处理温度(T_max)对其充、放电性能的影响,实验结果表明,经T_max=900℃热处理的酚醛树脂炭包覆石墨材料的第3次稳定放电容量(D_3)为213.75 mA·h/g,第3次充、放电效率(η_3)为88.69％,循环寿命达800次以上,可作为高性能锂离子电池的负极材料。     

钴硫化物作为二次电池负极材料的合成及电化学性能的研究进展

锂离子电池(LIB)和钠离子电池(SIB)发展迅猛,在储能领域中被广泛研究.为了满足大规模的系统应用,其能量和功率密度还需进一步提高,其中,负极材料作为电池的重要组成部分,被认为是电池容量的主要提供者,而现商业化的石墨负极材料由于其低的理论容量(372 mAh·g-1),已难以满足当下能量密度的需要,因此迫切需要开发新...     

锂离子二次电池炭负极材料——沥青包覆石墨改性研究

以煤沥青包覆天然鳞片石墨,在惰性气氛下以不同的炭化条件对包覆材料进行炭化处理,将所制备的复合材料作为锂离子二次电池的负极,以金属锂片作为对电极,在lmol／L LiPF6／(EC DEC)(1：1)电解液中考察了其恒电流充放电特性。同时,对部分复合材料进行了元素组成、真密度、X射线衍射分析。     

高温固相还原法制备新型锂离子负极材料NbO及其电化学性能

以Nb和Nb2O5粉末为原料,采用高温固相还原法合成NbO电极材料。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光衍射粒度分析(LDSA)、充放电测试、循环伏安(CV)测试等手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行表征,并通过原位XRD分析测试,探究NbO作为负极材料在锂离子电池中的反应机理。结果表明:NbO用作电极材料的平均嵌锂平台在1.6 V左右。NbO对锂的插嵌机理为锂离子的直接脱嵌,是1个单相转变过程。在0.05 C(C为充放电电流倍率)下,NbO和球磨处理后(Ball-milling)的NbO-BM的首次放电容量分别为220(mA·h)/g和280(mA·h)/g,经过50次循环后,剩余容量分别为170(mA·h)/g和220(mA·h)/g     

锂离子电池负极材料PSi@GO的制备及其电化学性能

具有高能量密度的硅材料是锂离子电池负极的优选材料之一。但是,低电导率和在充放电过程中伴随的巨大体积变化而导致循环过程中容量迅速衰减,阻碍了硅材料商业化。本文以商业化的铝硅合金为硅源,通过冷冻干燥方法将氧化石墨烯（GO）包覆在其表面,制备了微米级的多孔硅（PSi）与GO的复合材料PSi@GO。该复合材料核层多孔硅内部丰富的孔隙提供充足的空间以适应硅的体积变化,外层的氧化石墨烯可以加速离子和电子传输,并再次缓冲硅的体积变化,从而可以有效地改善硅负极的循环稳定性和倍率性能。研究结果表明,电流密度为500mA/g时,PSi@GO-2（PSi与GO质量比为10∶5）复合电极材料循环100次后,比容量仍可达到1 275 mAh/g;在电流密度为4 A/g时,该复合材料也可达到980 mAh/g的高比容量。该PSi@GO-2复合材料显示了优异的倍率性能,具有良好的应用前景。      

一步水热法合成3D花状CoS锂离子电池负极材料的组织及电化学性能研究

以CoCl2·6H2O和硫脲(CH4N2S)为原料,采用一步水热法,通过改变钴硫摩尔比和添加表面活性剂制备出两种不同形貌(3D花状和球状)的硫化钴(CoS)锂离子电池负极材料。结果表明,当钴硫摩尔比为1:1时,在180℃下水热反应12 h可得到3D花状CoS负极材料,其三维立体花状结构由纳米级层片组成;当钴硫摩尔配比为1:1,添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),在180℃下反应12 h可制得由小颗粒聚结成的球状CoS负极材料。在0.1C电流密度下,3D花状CoS电池首次放电比容量为752m Ah·g^-1,并且具有良好的倍率性能;在1C电流密度下,经过200圈的循环测试后,3D花状CoS电池仍有较高的放电比容量(185 mAh·g^-1),远高于球状CoS电池(118.6 mAh·g^-1),并且没有衰减的趋势。     

钛酸锂的碳包覆、紫外辐照改性及电化学性能研究

钛酸锂（LTO）因其结构的“零应变”特性,成为重要的锂离子电池负极材料。然而,钛酸锂较低的电子电导率限制了其高倍率性能。提出一种光辅助的溶胶-凝胶法,制备了LTO/C负极材料,研究了不同碳源比例和光辐照对LTO/C显微结构和电化学性能的影响。与蔗糖为碳源包覆结果相比,葡萄糖为碳源时由于LTO表面包覆的碳石墨化程度更高,其倍率性能更优。在紫外辐照条件下,由于LTO/C粒径的减小,使得紫外辐照后的LTO/C在不同倍率下的放电比容量均高于无紫外辐照的LTO/C放电比容量。在10 C放电倍率下,20%葡萄糖为碳源辅以紫外照射工艺制备的LTO/C样品放电比容量达到101.5 mAh/g。     

某浮选微晶石墨精矿提纯试验研究

以某浮选微晶石墨精矿为对象,进行了原料矿物组成分析和采用超声-盐酸浸出、超声-硫酸和氢氟酸二次浸出工艺得到纯度为99.9％的产品试验研究.分析得出其杂质主要赋存在金属硅酸盐矿物中,部分杂质与微晶石墨紧密结合在一起,或被包裹.然后对原料用单因素变量法研究了超声加入、超声时间、盐酸加入量、反应温度、反应时间、硫酸和氢氟酸加...     

MXenes在锂离子电池负极材料中的应用

MXenes(M_n+1X_nT_x)是一类二维无机化合物材料,它由几个原子层厚度的过渡金属氮化物、碳化物或碳氮化物构成。由于具有大的比表面积、快速充放电性能和小的体积变化等优点,MXenes受到越来越多研究人员的关注。研究者希望能够利用MXenes材料研发出具有优异电化学性能的锂离子电池负极材料,从而提高电池的能量密度和寿命。然而MXenes材料制备过程中产生的层间堆积和坍塌限制了其进一步的发展。目前,研究人员通过将MXenes与其他材料复合制备出具有新结构的材料,不仅可以扩大层间距,改善材料结构,还有助于改进材料的电化学性能。本文介绍了MXenes与碳纳米材料、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物和硅等材料复合改性来提高材料电化学性能的研究策略,并探讨了MXenes和碱金属等材料复合实现稳定无枝晶的锂离子电池金属负极的方案。最后,阐述了MXenes应用在锂离子电池负极材料中面临的挑战,并作出了展望。      

稀土对呋喃树脂-柔性石墨复合材料性能的影响

本文研究了不同种类稀土对呋喃树脂－柔性石墨复合材料性能的影响。结果表明，复合材料的肖氏硬度、电阻率、压缩率及回弹率明显地依赖于稀土种类与用量，在本实验条件下加入０．９％（ｗｔ）ＣｅＯ２时，材料的综合性能最佳；而体积密度基本不受ＣｅＯ２用量影响。结合表面形貌ＳＥＭ分析，从稀土活性中心对树脂与石墨之间界面粘结力的影响以及稀土对树脂固化过程的助催化两方面初步探讨了稀土的作用机理。     

稀土电解槽石墨阳极的研究

从实际生产所用的3kA稀土电解槽石墨阳极进行采样,采用多孔介质模型模拟不同插入深度和阳极内径对电解过程的影响,并综合分析石墨阳极在槽体内部对电解过程的影响。     

酚醛树脂生产过程中高浓度含酚废水处理工艺的研究

通过实验,研究了高浓度含酚废水的处理方法：首先,通过催化沉降,除掉废水中水溶性小分子树脂;然后,通过选用特定的复合萃取剂,在适当的工艺条件下(萃取时间、搅拌速度、废水pH值、剂水比等)达到最佳的处理效果,从而确定出废水处理的最佳工艺方案。     

阳极帽合金表面氧化层研究

研究了实验工艺对Ni42Cr6Fe合金表面氧化膜形成的影响.实验结果表明,Ni42Cr6Fe合金表面氧化膜的主要组分为Cr2O3和FeCr2O4,材料表面打毛处理和氧化温度是影响氧化膜的主要原因,晶格缺陷层产生的微观缺陷有利于原子在氧化过程中的扩散.     

炭素阳极生产工艺标准化的研究

在炭素阳极生产过程中如何保证阳极质量稳定均一,减小各项指标波动一直是行业内的难题。本文从阳极生产结果、过程、检验、培训、检查考核5个方向论述如何建立炭素阳极生产工艺标准化体系,通过标准化体系建立、执行、优化达到阳极生产安全稳定、质量提升的目的。     

Ti^4＋掺杂改善锂离子电池正极材料LiFeP04的电化学性能研究

采用固相法掺杂钛合成了Lil-yTi3FePO4，研究了原料钛的掺杂量、焙烧温度和焙烧时间对锂离子电池正极材料Lil-yTi3FePO4。电化学性能的影响。通过正交实验[L3（3^3）]确定合成橄榄石型Lil-yTi3FePO4的最佳工艺为：掺杂，T1^4＋量为1％（摩尔分数），焙烧温度为700℃，焙烧时间为16h。经实验验证，优化后的合成工艺有利于提高锂离子电池正极材料的电化学性能。     

Ti4+掺杂改善锂离子电池正极材料LiFePO4的电化学性能研究

采用固相法掺杂钛合成了Li1-yTiyFePO4,研究了原料钛的掺杂量、焙烧温度和焙烧时间对锂离子电池正极材料Li1-yTiyFePO4电化学性能的影响.通过正交实验[L9(33)]确定合成橄榄石型Li1-yTiyFePO4的最佳工艺为:掺杂Ti4+量为1%(摩尔分数),焙烧温度为700℃,焙烧时间为16 h.经实验验证,优化后的合成工艺有利于提高锂离子电池正极材料的电化学性能.     

钙熔盐电解石墨阳极破损及防护研究

通过扫描电镜和电子探针分析钙熔盐电解中破损石墨阳极的结构和杂质，探索了其破损机理。通过实验研制出适合于钙熔盐电解过程用的石墨阳极的涂层，并对涂层进行了扫描电镜分析，结果说明该涂层是致密无裂纹且附着力强，具有较好的抗氧化能力，能防止或减少石墨阳极的消耗。     

掺杂对正极材料LiNi0.8Co0.2O2电化学性能的影响

论述了近年来元素掺杂改善正极材料LiNi0.8 Co0.2 O2电化学性能的研究现状。对层状结构的稳定性与电化学性能的关系进行了分析，对不同的元素掺杂效果进行了比较。认为在优化合成条件的基础上，元素掺杂是提高锂离子电池正极材料电化学性能最有效的途径之一。     

氧化锰矿电化学浮选研究

对氧化锰矿电化学阴极处理,可明显改善氧化锰矿的可浮性。在ｐＨ值８．５,电化学作用时间５ｍｉｎ以及电压１５Ｖ条件下,获得了较理想选别指标。较之未经电化学处理的常规浮选,其精矿产率γ、回收率ε分别提高１１．３０和２０．４９个百分点,精矿品位提高近２个百分点