合成温度与时间对尖晶石LiMn2O4性能的影响

采用高温固相合成法制备尖晶石LiMn2O4锂离子电池正极材料,研究合成温度与合成时间对尖晶石LiMn2O4晶体结构和电化学性能的影响。结果表明,尖晶石LiMn2O4晶体结构和电化学性能随合成温度和时间的增加而提高,但合成时间超过24h后对材料结构与性能的影响不大。     

原位XRD研究合成尖晶石LiMn2O4的相变机理

采用高温原位XRD方法对合成尖晶石LiMn2O4的相变机理进行研究,确定了合成尖晶石LiMn2O4的适宜温度区间。对不同温度点得到的尖晶石LiMn2O4的晶胞参数进行计算,发现晶胞参数α与热处理温度基本呈线性关系。     

Al2O3包覆LiMn2O4正极材料的合成和电化学性能研究

研究了在锂离子电池尖晶石LiMn2O4正极材料上包覆Al2O3来改善材料在循环过程中的容量衰减问题。通过SEM和X射线衍射研究材料的表观形貌和晶体结构，在电化学性能测试中，发现包覆Al2O3可以减少材料与电解液的直接接触，阻止了电解液对尖晶石的侵蚀，抑制锰离子在电解液中的溶解和由此带来材料结构的改变，以及与电解液中微量的HF反应，避免了HF对锰离子溶解的加速作用。从电化学循环测试后材料的X射线图谱上可以发现，LiMn2O4材料包覆Al2O3后，可以在很大程度上抑制循环过程中MN5O8杂相峰的出现。     

用第一原理研究LiMn2O4及掺杂化合物的结构与稳定性

为了从理论方面研究Al^3＋、Co^3＋、Y^3＋掺杂对尖晶石型LiMn2O4电子结构的影响,采用基于密度泛函理论的第一原理,对LiMn2O4及掺杂化合物的电子结构进行了研究。通过对晶格常数、能带结构和态密度的分析,发现掺杂Al^3＋、Co^3＋、Y^3＋都能有效地抑制Jahn-Teller畸变;掺Al^3＋、Co^3＋后,晶格常数变小,材料的循环性能有所提高;掺Co^3＋、Y^3＋能提高正极材料的导电率,改善了材料的导电性能,掺Al^3＋后,材料的电导率下降。     

LiCr0．05Ni0．15Mn1．8O4的合成和电化学性能

通过溶胶-凝胶法合成尖晶石型锂离子电池正极材料LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4,并用XRD,SEM,FTIR,TGA表征其形貌和结构,采用电化学测试考察材料的电化学性能.结果表明,所合成的LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4具有与母体LiMn2O4同样完整的尖晶石结构,Cr3 (d3)和Ni2 (d8)部分取代了尖晶石结构八面体骨架中的Mn3 (d3).LiCrxNiyMn2-x-yO4(x=0.05,y=0.15)电极的良好容量归功于尖晶石结构中Cr和Ni对Mn位的掺杂而使主体结构得到了稳定.其首次充放电容量为120/100(mA·h·g-1,循环41次后容量保持率为98%.与单一LiMn2O4相比,在800℃合成的目标产物结构稳定性和循环可逆性好,循环伏安和充放电曲线表明该物种在充放电过程中Li 两步脱嵌过程有转变为一步的趋向.     

尖晶石型Li4Mn5O12正极材料的制备与电化学性能

以氢氧化锂、乙酸锰和草酸为原料,固相反应12h合成富锂尖晶石Li4Mn5O12,用XRD,SEM和电化学性能测试等方法表征材料结构和性能.结果显示,分350℃和500℃温度二段焙烧合成的Li4Mn5O12材料结晶度大,晶型完整,样品为块状颗粒,分布均匀,粒度范围在1～5μm之间.电化学性能最优,首次放电容量为151mA·h·g-1.充放电后材料进一步XRD分析发现,充放电循环使Li4Mn5O12结构发生变化,循环多次后,材料中已发现少量尖晶石LiMn2O4存在.     

锂离子电池新型负极材料Li4Ti5O12的研究现状与进展

介绍了锂离子电池新型负极材料Li4Ti5O12的晶体结构和嵌锂特性,对Li4Ti5O12的制备方法以及掺杂、表面包覆改性研究结果进行了详细地总结和评论,最后展望了Li4Ti5O12今后发展的趋势.     

钛酸锂合成技术研究进展

钛酸锂是一种尖晶石结构的锂离子电池负极材料,相对于碳基材料具有更好的充放电性能、循环稳定性和使用安全性能,成为研究新型锂电子电池负极材料的热点。然而,钛酸锂本身存在电导率较低,极化现象严重和理论容量小等缺点,限制了其广泛应用。介绍了钛酸锂的合成技术、原理,改进方法及研究现状。分析了不同制备工艺的优缺点及其对材料性能的影响。指出元素掺杂、表面包覆、形貌设计和复合改性等方式可有效改善Li4Ti5O12材料的导电性能,提高材料的电化学性能。提出了目前存在的问题及未来的研究方向。     

二维纳米氧化铝涂层包覆锰酸锂材料电化学性能的研究

以无机铝盐Al(NO3)3·9H2O为原料,氨水为沉淀剂,通过溶胶-凝胶法在Li Mn2O4表面包覆一层二维纳米状Al2O3。通过XRD、SEM、TEM和电化学测试对样品的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,此方法合成的锰酸锂表面均匀包覆了一层二维纳米氧化铝,呈蓬松无序状,厚度约为50 nm。电化学测试结果表明:该复合材料的首次放电比容量为112.7 m Ah/g(0.1C),1C倍率循环400周容量保持率为78.35%。     

纳米LiMn2O4的制备

以硝酸锂、硝酸锰为原料,柠檬酸作为络合剂,采用溶胶一凝胶法获得前驱体,然后将前驱体在空气气氛中焙烧制备了纳米LiMn2O4。采用DTA-TG对前驱体的热分解行为进行了研究,用XRD考察了合成产物的结构和纯度,用SEM对合成产物进行了形貌观察和尺寸测量,并采用氧化一还原返滴定方法测定了合成产物中锰的平均化合价。试验结果表明,在300℃时已有明显的尖晶石LiMn2O4相出现;经300℃预处理后产物的质量明显提高;合成产物的粒度和晶格常数随温度升高而增加;预处理后合成产物的形貌呈球形,颗粒尺寸在30nm左右且分布均匀;锰的平均化合价为3．498与理论值吻合的较好。     

化学镀Ni-P-B合金在液压立柱上的应用

采用化学镀方法在液压立柱表面施镀Ni-P-B合金。研究了化学镀Ni-P-B合金镀层的晶态结构、表面形貌、显微硬度、膜基结合强度和耐蚀性。研究表明,化学镀Ni-P-B合金镀层表面较平整,分布均匀;Ni-P-B镀层的显微硬度为HV560~650,经热处理后显微硬度可达到HV1 000~1 300。还介绍了化学镀Ni-P-B合金工艺在液压立柱上的应用,通过比较,说明了化学镀Ni-P-B合金在性能等方面优于传统电镀合金和化学镀Ni-P合金,在煤矿机械上推广此项技术很有意义。     

化学镀Ni-P镀层的应用现状

化学镀作为一种新兴的表面处理技术,已经广泛地应用于各个领域,化学镀的体系和工艺也得到了快速的发展.简述了化学镀Ni-P镀层的性能,并较详细地介绍了该工艺在工业生产中的应用.     

刀具耐磨复合涂层制备工艺及性能研究

刀具磨损是机械加工刀具常见的失效形式,高速钢刀具是最常用的切削刀具,为了提高刀具的耐磨性,采用化学复合镀方法,以高速钢为基体材料、Ni-W-P为基质合金、添加耐磨微粒α-Al2O3,镀制Ni-W-P+α-Al2O3多元复合镀层。实验结果表明:该工艺得到的Ni-W-P+α-Al2O3多元复合镀层表面光亮、质感均匀、镀层结合力良好、耐蚀性优良,经过相同次数磨损试验,Ni-W-P+α-Al2O3热处理镀层的耐磨性能是W6Mo5Cr4V2高速钢的3.33倍。     

化学镀梯度Ni-P-PTFE镀层修复磨损液压阀芯工艺

通过化学镀梯度Ni-P-PTFE镀层,修复磨损液压阀阀芯,介绍了修复工艺的流程、条件和配方。通过采用间歇搅拌和梯度镀层,提高了修复层的性能,结果表明修复效果良好,修复件寿命接近新件。     

化学镀Fe-P合金在NaOH溶液中的腐蚀行为研究

用化学镀的方法制备Fe-P合金, 分析化学镀层在1 mol/L NaOH介质中的腐蚀行为。试验结果表明, 镀液pH值的变化引起化学沉积速率的变化, 随着镀液pH值的增大, 化学镀铁的沉积速率先增后降; 不同pH值镀液所制备的镀层在NaOH溶液中腐蚀电位存在差异, 这可归于镀层中磷含量的不同; 电化学测试表明, 镀层试样在NaOH溶液中的极化曲线上出现若干个阳极电流峰, 表明多个阳极反应的存在, 镀层发生氧化反应生成铁的氧化物或氢氧化物; 循环伏安曲线中阴、阳极峰电流的不同以及不同扫描速度下峰电位的变化, 说明镀层的腐蚀反应为不可逆反应。     

硅灰石的化学镀镍及其导电性能

采用化学镀方法制备镀镍针状硅灰石粉,以SEM表征镀镍粉的形貌,XRD表征其结构,柱塞式装置评价其导电性。结果表明:当盐酸溶液pH值大于1.5时与硅灰石反应8min,酸性溶液对硅灰石表面的侵蚀不明显。化学镀镍过程中,硅灰石分别经pH值为3.0的敏化液和活化液处理3min和5min,镀镍硅灰石保持原有的针状结构,表层包覆镍磷合金,具有良好的导电性。     

机械工程材料的表面处理方法

机械工程材料的表面强化处理主要有表面覆盖层强化法和表面形变强化法,表面防护处理主要有电镀、化学镀及热浸镀方法、化学转化膜技术方法和涂料涂装法,表面装饰加工有表面抛光方法、光亮装饰镀方法、表面着色方法、装饰漆方法。     

掺杂对镍铁尖晶石阳极材料烧结性能及电导率的影响

研究了La2O3,TiO2和MnO2氧化物添加剂及其添加量对镍铁尖晶石阳极材料烧结性能及电导率的影响,并探讨了其导电机理。试验结果表明,La2O3不能改善试样的烧结性能及电导率,而添加量为1％（质量比）的TiO2氧化物添加剂可显著提高试样的烧结性能及电导率。其高温导电机理为P-型半导体和n-型半导体结构混合影响的小极化子跳跃理论。MnO2偏析于晶界,反而降低了试样的高温电导率。