铝电解惰性阳极用Ni-Zn铁氧体的固态合成

采用固态合成法分别在惰性气氛和空气下，制备不同成分的Ni(l-x)ZnxFe2O4铁氧体尖晶石。对反应产物的物相、粒度和形貌的检测表明：在Ar气保护下煅烧主要发生氧化物的离解反应，反应物无法得到目标物相；采用反应烧结法制备铝电解金属陶瓷惰性阳极时，须保持一定的氧分压，以避免金属氧化物的离解和金属相的氧化；在空气中，通过固态反应可制备出理想的铝电解惰性阳极用Ni(l-x)ZnxFe2O4尖晶石，其粒度细，且符合标准正态分布，烧结温度低，在1150℃下保温6h即实现完全反应。     

访美纪行

中南矿冶学院轻冶教研究室刘业翔老师在挪威工业大学进修期间,在索恩斯塔德(Thonstad)教授指导下合写出了《在电解质和铝液界面上薄层Al_2O_3的作用》研究论文。他与索恩斯塔德教授一起参加了美国矿冶工程学会于今年2月23～26日在美国芝加哥举行的110次届年会,并在会上宣读了该论文。刘老师把会议过程中的一些感受写信寄给本编辑部。现将来信摘登介绍如下。本刊还将重点介绍这届会议论文,供读者阅读。     

铝酸钠溶液碳酸化分解的热力学

为对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解过程中产品杂质含量的控制提供理论依据，分析了铝酸钠溶液碳酸化分解过程的热力学，认为该过程中Al(OH)3析出的真正机理是过饱和铝酸钠溶液的自发结晶；而基于分解过程中平衡浓度的热力学计算表明，在碳酸化分解过程中SiO2的变化规律与公认的三段变化规律一致，说明该过程产品中SiO2的含量取决于它在溶液中的平衡浓度，而非吸附所致；同时还分析了丝钠铝石的形成热力学。     

Preparation of spherical and dense LiNi0.8Co0.2O2 lithium-ion battery particles by spray pyrolysis

With citric acid as a polymeric agent layered LiNi0.8Co0.2O2 materials were synthesized by a spray pyrolysis method. The LiNi0.sCo0.2O2 particles were characterized by means of XRD, SEM and TEM. The electrochemical performances of LiNi0.8Co0.2O2 particles were studied in a voltage window of 3.00-4.35 V and at a current density of 30 mA/g. The results show that in the pilot-scale spray pyrolysis process, the morphology of particles is dependent upon the precursor concentration and flux of carrier gas. The initial discharge capacity of the LiNi0.8Co0.2O2particles at 720 ℃ for 12 h is 187.3 mA.h/g, and the capacity remains 96.8% with excellent cycleability after 30 cycles. The LiNi0.8Co0.2O2 samples synthesized under the optimized conditions by the spray pyrolysis method shows a good electrochemical performance.     

不同活化方式制备碳电极材料的电化学性能

以碳化后的中间相沥青为原料,分别采用化学活化和物理-化学联合活化工艺制备了超级电容器用活性炭电极材料,对不同活化方式制备的活性炭电极材料的微晶结构、孔径分布、比电容量、循环伏安和交流阻抗特性进行了比较。实验结果表明：采用物理-化学联合活化工艺制备的活性炭电极材料具有更理想的微晶结构和中孔含量。活性炭电极材料的结构与孔隙分布对电性能有明显影响,采用联合活化方式制备的电极材料具有较高的面积比容量、较好的功率特性及较理想的电容特性。     

用于Ni和Zn电积的节能形稳阳极(DSA)——实验室研究

在金属电积生产中,降低阳极上的析氧(或析氯)超电压是节能的重要途径之一。采用形稳阳极(Dimensionally Stable Anodes,简称DSA)可以实现。以Ti为基材的DSA具有抗腐蚀性强,析氧超电压低,不污染阴极产品等优点,可望取代现行Pb阳极,达到节能目的。研制了四种新型阳极,即Ti基RuO_2—TiO_2(Ⅰ);Ti基MnO_2(Ⅱ);石墨基RuO_2—TiO_2(Ⅲ)及陶瓷基RuO_2—TiO_2(Ⅳ)。用稳态恒电位法测定了极化曲线,获得了不同电流密度下析氧超电压数据和电极过程动力学数据。表明阳极(Ⅲ)的电催化活性最好,析氧超电压最低。在电解含H_2SO_4的NiSO_4时,60℃及250A/m~2下,阳极析氧超电压的增大次序为Ⅲ<Ⅳ相似文献   

从工业废液中回收镍钴合成锂离子电池正极材料LiNi_xCo_(1-x)O_2

探索了从废液中回收镍钴在空气气氛下合成锂离子电池正极材料LiNixCo1-xO2 的方法和工艺。结果表明 ,合成材料的充放电性能都比较好 ,LiNi0 3 Co0 7O2 在 6 0 0℃ 6h→ 75 0℃ 16h时制得的产物初始充电容量达到 15 4 938mAh/ g ,接近用分析纯的镍钴原料合成的正极材料LiNi0 3 Co0 7O2 的首次充电容量 (15 6 146mAh/ g)     

稀土铽氧化物电极高温析氯过程动力学

采用电化学稳态和暂态技术,对热分解制备的稀土铽氧化物电极在７００℃高温ＮａＣｌＫＣｌ熔体中氯析出过程进行了研究。稳态极化曲线测得氧化物电极析氯的Ｔａｆｅｌ斜率为１２０ｍＶ,交换电流密度为００４３Ａ／ｃｍ２;计时电流与双电层电容测定结果表明,电极表面存在反应物的吸附,吸附电量为０５９５ｍＣ／ｃｍ２。计算得界面双电层电容为１７９×１０－２Ｆ／ｃｍ２,表观反应级数接近１。基于电化学测试结果与理论Ｔａｆｅｌ斜率的动力学分析,提出了铽氧化物电极上氯析出的机理。     

煅烧方式和添加剂对碳热还原法制备氮化铝粉末的影响

以工业氢氧化铝和乙炔黑为铝源和碳源,采用碳热还原法制备了氮化铝粉末,讨论了煅烧方式和添加剂对制备氮化铝粉末的碳热还原反应的影响。利用原料的差热-热重分析,制定了有利于氮化反应的升温制度:870℃之前缓慢升温,870℃至反应温度为快速升温过程。通过对所合成的产物进行XRD检测分析表明:与传统电阻炉煅烧相比,采用微波煅烧能有效降低氮化铝粉末的合成时间和合成温度;结合添加剂D的加入,可使得前驱物在合成温度为1 400℃、反应时间为1h的普通氮气气氛下完全转化为氮化铝,添加剂D具有良好的氮化铝催化合成效果,能有效地提高氮化率。     

粉浆浇注法制备较大尺寸金属陶瓷材料的试验研究

粉浆浇注法可以解决钢模压制较大尺寸试样因受力不匀而发生裂纹甚至断裂的问题。作者探讨了用粉浆浇注方法制备金属陶瓷(Cu-NiFe_2O_4)材料的工艺条件,并分析了一些典型的试验现象以及与其他成形方法的效果对比情况。