镁电池的研究进展

本文对比了镁电池与锂电池、锌锰电池的性能，综述了镁锰干电池、镁二次电池、镁海水电池和镁空气电池的结构、优缺点、目前应用以及存在的问题，并指出镁的氧化性、镁离子的负差效应、镁的抗蠕变性能低以及易发生自腐蚀反应会影响到镁电池的性能，解决这些问题是今后各种镁电池的主要研究方向和内容。     

镁二次电池正极材料的研究进展

镁二次电池是以金属镁或镁合金为负极、允许镁离子嵌入和脱出的材料为正极的二次电池,具有能量密度高、环境友好、价格低廉、操作安全等特点,在新能源、便携式电源、大负荷储能等领域具有良好的应用前景。然而,二价镁离子电荷密度高、极化作用强,在材料中扩散速率较慢,适合其嵌入的正极材料较少,是导致镁二次电池发展和应用缓慢的主要因素之一。近年来,关于镁二次电池正极材料的报道不断增加,对正极材料的探究和改进一直是镁二次电池的研究热点。从微观结构(原子排布)的角度出发,针对目前已经报道的一些镁二次电池正极材料的结构特点进行归纳和总结,主要包括层状结构、尖晶石结构、橄榄石状结构和块状堆积结构等,探讨了镁二次电池正极材料的研究现状和存在问题,并对未来的发展趋势提出了展望,希望可以为镁二次电池的相关研究提供借鉴和参考。     

我国研制成功新一代镁基特种电源

中国科学家研制成功具有自主知识产权的新一代电源--镁基特种电源。这种电源不仅可替代锌锰电池、铅酸电池、镉镍电池等传统电源，还能在1500m深海、40000m高空等多种极端状态下正常工作，在工业和国防等领域有着广泛的用途。镁基特种电源与当前广泛使用的锂电池相比，具有低温适应能力强、安全性能好、能量比高、可大功率放电、价格低等优点。     

过渡金属硫化物镁离子电池正极材料研究进展

镁离子电池作为高电压、高能量可充式电池的典范,已成为储能领域的科研重点和市场热点,开发可逆循环性好、与电解液良好兼容的正极活性材料是提升镁离子电池综合性能的关键。经研究发现,过渡金属硫化物(TMDCs)更加有利于镁离子在分子层间的嵌入和脱出,展现出较好的储镁能力。在介绍镁离子电池工作原理及关键材料的基础上,对近年来有关具有层状结构的MoS2和TiS2、块状堆积结构的谢弗雷尔(Chevrel)相以及其他过渡金属硫化物在镁离子电池正极材料方面的应用研究进行了梳理和总结,并对存在的问题和今后的研究重点以及发展趋势进行了阐述,希望能对今后有关提升镁离子电池综合性能研究起到一定的借鉴作用。     

稀土材料在绿色化学电源中的应用进展

概述了稀土材料在氢化物-镍二次电池、燃料电池、锂离子电池等绿色化学电源中的应用,介绍了稀土对相关材料结构和性能的影响和作用。     

次灵敏线火焰原子吸收光谱法测定稀土-镁中间合金中镁

以镁的202.5 nm次灵敏线为分析线、火焰原子吸收光谱法测定了电解稀土-镁中间合金中的镁含量。考察了稀土基体及主要杂质的干扰情况,结果表明,钆、钇、钕3种稀土元素对镁的测定均有干扰,但在标准溶液中加入定量钆、钇、钕基体可消除干扰;测定溶液中主要杂质元素铁、铝、钨、钼的质量浓度在1μg/mL时,对10μg/mL镁的测定没干扰。镁的质量浓度在0~20μg/mL范围内呈良好线性关系。对钆-镁、钇-镁、钕-镁3种合金产品进行了检测并验证方法的精密度和准确度,RSD均小于2%,回收率在98%~102%范围内。本方法无需预先分离稀土,较常规EDTA滴定法简便、快速,适用于实际生产中量大而快速的检测需要。     

镁的新应用：制作轻量化锂离子电池箱

众所周知,使用重量轻的锂-离子电池可获得很大的电能,对插入式混合电动车辆（PHEV）来说,80~90千克重的锂-离子电池组合箱就可为其提供足够的电能。目前的设计中,为了控制发热,必须额外负载100千克的重量。采用重量轻的镁金属制做电池壳箱,能减少运载自重,以避免在运输过程中消耗掉不必要的能量。     

镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响研究

通过对含有不同浓度镁杂质离子的电解液进行循环伏安测试、黏度测试及热稳定性测试,考察镁离子对电解液电化学性能及稳定性的影响。结果表明,当电解液中镁杂质离子浓度超过0.96g/L时,电解液黏度从0.89mm2/s增大至0.95mm2/s,电解液中钒离子扩散系数从(2.06~3.33)×10-6 cm2/s降低至(1.30~2.11)×10-6 cm2/s,导致电极反应速率和电极反应可逆性降低;同时电解液中出现钒离子大量沉淀现象,电解液稳定性降低,严重影响钒电池的正常运行。     

新型镁电池可使储能技术更廉价安全北大核心

近日,四级飓风＂哈维＂横扫美国得州南部沿岸,导致30万户停电。不过,美国休斯顿大学电子工程系和得州超导中心教授姚彦新研发出的镁电池,倒是为人们应对灾害断电问题带来希望。该团队的新型镁电池,使廉价安全的储能技术成为可能。当前储能技术包括超级电容、铅酸电池、锂电池等,不同技术的供电功率和时长也不相同。     

蒽醌类有机电极材料在新型二次电池中的应用研究进展

蒽醌类有机材料是一类具有理论比容量大、氧化还原活性高、电化学可逆性强、结构可设计等优点的低成本、高能量密度的电极活性材料,其在储能方面表现出巨大的潜力。然而,蒽醌小分子在常用的有机电解液中易于溶解,以蒽醌为电极活性材料的二次电池存在容量易衰减、电池寿命短、电池循环可逆性低、倍率性能较差等问题。随着研究手段的进步,可以通过分子设计对其电化学性能进行调节,蒽醌类有机材料作为具有广阔应用前景的电极活性材料被广泛研究。旨在总结近年来蒽醌类有机电极材料在二次电池方面的研究进展,分析了几类典型的蒽醌类小分子化合物、聚合物以及化合物(聚合物)-复合材料的合成方法及其电化学性能,并对部分电化学反应过程机制进行分析。最后对蒽醌类有机电极材料目前面临的问题和未来的发展方向进行了总结和展望,提出可通过引入活性基团、掺杂含碳材料、优化合成路线等方法,将实验与理论计算相结合,设计出综合性能更加优异的蒽醌类有机电极材料。     

镍氢电池产业化问题——技术进步,产业化方向及投资决策

镍氢电池产业化问题——技术进步、产业化方向及投资决策□中国有色金属工业总公司技术经济研究院副院长郁强□镍氢电池是一种新兴的化学电源。它具有比容量高、可快速充电、无记忆效应、无污染、寿命长等显著的优点，是充电电池（又称二次电池）家族中引人注目的新秀。我...     

碳材料在锂-氧气/锂-二氧化碳电池中的应用综述

综述了碳材料在锂-氧气电池和锂-二氧化碳电池中的应用,包括商业碳材料、碳纳米材料、杂原子修饰的碳材料、金属及其氧化物修饰的碳材料和生物质衍生碳材料,系统归纳了采用碳材料作为空气阴极的锂-氧气电池和锂-二氧化碳电池性能提升的原因,为未来设计高性能的锂-氧气和锂-二氧化碳电池用碳材料提供了指导.     

二次铝灰烧制镁铝尖晶石固相反应动力学及材料耐水蚀性能

以再生铝行业二次铝灰为主要原料,开展二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料的研究。材料物相分析表明：二次铝灰可以烧结制备镁铝尖晶石材料。根据适宜的原料配比,在不同温度条件下烧结制备材料,进一步探讨烧结温度对材料耐水蚀性能的影响。二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料的晶化反应表观活化能E_a=104.54 kJ/mol。在1 200～1 500℃烧结3 h,材料水化反应动力学方程依次为：(1-(1-5.76η)^1/2)²=kt,(1-(1-6.15η)^1/2)²=kt,(1-(1-6.43η)^1/2)²=kt和(1-(1-6.34η)^1/2)²=kt;1 400℃烧结3 h,材料水化率为8.83%,达不到高耐水性材料标准(0.2%)要求。     

二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料

以再生铝行业二次铝灰为主要原料,开展二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石(MA)材料的研究.热力学分析表明,二次铝灰添加MgO,理论上可以制备出MA材料.研究结果表明,当二次铝灰和氧化镁质量分数比为1:0.2,在1100～1500℃范围内,均能制备出MA材料;随烧结温度升高,MA材料纯度和结晶度明显提高,抗压强度呈升高趋势,显气孔率呈下降趋势.当烧结温度为1400℃时,所制备出MA材料显气孔率和体积密度分别为9.65％和2.02 g/cm3,线变化率和抗压强度分别为38％和89.8 MPa,材料抗压强度达到国家行业标准《镁砖和镁铝砖》(GB/T 2275-2007)(40 MPa),即抗压强度≥40 MPa标准.上述结果表明,在二次铝灰中添加适量氧化镁,可以将二次铝灰烧结制备成镁铝尖晶石材料,实现资源化利用.     

二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料

以再生铝行业二次铝灰为主要原料,开展二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石(MA)材料的研究.热力学分析表明,二次铝灰添加MgO,理论上可以制备出MA材料.研究结果表明,当二次铝灰和氧化镁质量分数比为1:0.2,在1100～1500℃范围内,均能制备出MA材料;随烧结温度升高,MA材料纯度和结晶度明显提高,抗压强度呈升高趋势,显气孔率呈下降趋势.当烧结温度为1400℃时,所制备出MA材料显气孔率和体积密度分别为9.65％和2.02 g/cm3,线变化率和抗压强度分别为38％和89.8 MPa,材料抗压强度达到国家行业标准《镁砖和镁铝砖》(GB/T 2275-2007)(40 MPa),即抗压强度≥40 MPa标准.上述结果表明,在二次铝灰中添加适量氧化镁,可以将二次铝灰烧结制备成镁铝尖晶石材料,实现资源化利用.     

利用蒸锗残酸生产电池用氯化锌

利用蒸锗后的残酸和次氧化锌生产电池用液体氯化锌.残酸与次氧化锌反应得到粗氯化锌溶液,添加双氧水、高锰酸钾、锌粉等净化得到精氯化锌溶液,最后蒸发浓缩制成电池用氯化锌产品.用该方法制备的液体氯化锌既满足电池厂的要求,同时符合HG/T2323-2004标准,并且原料价廉,环保效益、经济效益明显.     

环保部解读新发布的《电池工业污染物排放标准》(GB30484-2013)

正1、《电池工业污染物排放标准》的制定背景是什么?我国是世界最大的电池生产国和出口国。其中,锌锰电池出口量超过60%、二次电池出口量超过65%、太阳电池出口量超过90%。同时,随着汽车、电动车、通信等行业的快速发展,电池行业在我国仍有较大的发展空间。电池行业是重金属消耗和排放重点行业。近年来,重金属污染事故频发,国家印发了《重金属污染综合防治"十二五"规划》等文件,全面强化对铅蓄电池生产等涉重金属行业的环境监管工作。目前,我国电池行业执行《污水综合排放标准》(GB     

镁在钢水脱硫中的应用

分析了镁基脱硫剂在钢水脱硫中的应用现状及发展前景,并从热力学角度探讨了镁基脱硫剂在钢水精炼中的脱硫能力.理论计算表明,钢水中单独使用金属镁脱硫剂脱硫效果不如在铁水中的脱硫效果;Mg CaO、Mg BaO复合脱硫剂的脱硫能力强于纯镁脱硫剂,可将钢水中的硫脱至10-6(质量分数)以下.镁基脱硫剂具有加入量少、处理过程钢水温降小等特点,适宜于无LF炉精炼设备的中小钢铁企业的深脱硫处理和一些特殊钢种的脱硫处理.     

桂北宝坛乡界排地区镁铁质—超镁铁质岩的岩石学、地球化学特征与构造环境研究

为探究桂北地区镁铁质-超镁铁质岩形成的大地构造背景，本文通过对桂北宝乡坛界排地区出露有镁铁质-超镁铁质岩进行野外勘察、室内镜下薄片鉴定、挑选新鲜岩石对单斜辉石进行电子探针实验以及全岩地化分析。经研究，单斜辉石及全岩地化特征共同指示研究区岩体母岩浆为碱性玄武岩，综合单斜辉石以及全岩构造环境判别图解，认为在该地区存在一个岛弧-弧后盆地系统。本区广泛发育的变质镁铁质-超镁铁质火山岩是扬子板块东南缘四堡期洋-陆俯冲消减的地质记录。     

环保部解读新发布的《电池工业污染物排放标准》（GB 30484-2013）

1、《电池工业污染物排放标准》的制定背景是什么？ 我国是世界最大的电池生产国和出口国。其中，锌锰电池出口量超过60％、二次电池出口量超过65％、太阳电池出口量超过90％。同时，随着汽车、电动车、通信等行业的快速发展，电池行业在我国仍有较大的发展空间。