炭碗结构对预焙铝电解槽阳极压降影响的仿真研究

采用有限元仿真计算的方法计算铝电解槽的阳极压降,以经电流强化后的某电解槽阳极部分为研究对象,在ANSYS平台上建立了含钢爪与炭碗结构的半阳极有限元模型,考察了磷生铁与阳极炭块间接触电阻对阳极压降的影响,并使用该模型研究了炭碗结构参数对阳极压降的影响.结果表明:磷生铁与阳极炭块间接触电阻对阳极压降有较大影响,接触压降约60mV左右,约占整个阳极压降的17％;增大钢爪直径、炭碗深度、磷生铁浇铸厚度以及炭碗凹槽深度均可不同程度地降低阳极压降,而炭碗凹槽的倾斜角度对阳极压降几乎没有影响.     

锂离子电池非水有机电解液研究现状与进展

分别从锂离子电池非水电解液组成的三方面:锂盐、溶剂、添加剂,对其研究现状和最新进展进行了综述。分子设计结合量子化学理论计算对近年来锂离子电池非水电解液的研究进展起到了很好的促进作用。电解液某些性能间此消彼长的关系是获得完美型电解液的难点所在,功能型电解液的开发更为现实,在此之中,电解液组成三方面之间的相容性问题应该获得更多重视。     

含钾低温铝电解质导电性能优化研究

低温铝电解是近年来铝电解新技术研发的热点领域,电解质熔盐导电性能的测定与优化是其中重要研究课题.目前对含钾铝电解质导电性能的研究甚少,特别是全面系统地对钾盐电解质导电性能测定与优化的研究尚未见诸文献.表文寻求可应用的含钾低温电解质,同时结合已开展的工作对熔盐导电性能进行优化.     

掺杂金属对天然鳞片石墨电化学嵌/脱锂性能的影响

研究化学镀Ni、Cu和混合掺杂Zn处理后天然鳞片石墨的电化学嵌/脱锂性能。结果表明:金属微粒Ni、Cu与Zn的掺入可有效改善天然鳞片石墨的循环性能与大倍率充放电特性,金属微粒有效降低石墨电极内阻、保证石墨颗粒之间紧密的电接触是掺入金属微粒后石墨大倍率充放电性能得到改善的重要原因之一。Ni与Cu微粒改善石墨循环性能的机理与Zn的不同,Cu、Ni通过阻止溶剂化锂离子嵌入维持石墨结构稳定性,来达到提高材料循环性能的目的;金属Zn改善石墨循环性能的原因则可能是嵌锂过程中,Zn锂化所形成Li-Zn合金维持材料表面所形成SEI膜的稳定性。     

混合酸脱除石油焦中硫的研究

研究了混合酸溶液脱除石油焦中硫的技术。采用单因子法分析了石油焦粒度、混合酸配比、液固比、反应时间和反应温度对脱硫率的影响, 对混合酸脱除石油焦中硫的反应机理进行了初步探讨。通过正交实验确定了混合酸脱除石油焦中硫的最佳条件。结果表明: 使用混合酸可以有效脱除石油焦中大部分硫, 最佳脱硫条件为: 石油焦粒度0.1 mm, 混合酸配比为1.0, 液固比为30∶1, 反应时间为24 h, 反应温度为60 ℃。在此最佳条件下, 最大脱硫率达到63.5%。     

锂空气电池用碳纳米管/钴锰氧化物复合电极材料的制备及电化学性能

采用沉淀法合成了不同钴锰含量的碳纳米管(CNTs)/钴锰氧化物纳米复合材料. 利用XRD、SEM、TEM、BET和FT-IR等方法对材料进行了表征, 考察了不同复合材料对锂空气电池放电及充电过程的影响, 同时对循环性能进行了研究. 结果表明: 钴锰比例为4:0与0:4时, 产物为CNTs/Co₃O₄与CNTs/Mn₃O₄, 钴锰比例为3:1、2:2、1:3时, 产物为CNTs/(Co, Mn)(Co, Mn)₂O₄。产物具有良好的分散性能, 氧化物负载在碳管表面, 其中CNTs/Mn₃O₄的分散性能最好。随着锰含量的增加, 电池的放电性能提高, CNTs/Mn₃O₄的放电电压达到2.92 V。随着钴含量的增加, 电池的充电性能提高, 充电电压最低为3.80 V。钴锰比为3:1时的产物充放电过电势(△V)仅为1.05 V, 5次循环后依然保持着良好的放电性能。     

铝电解槽电磁流场的数学建模与应用

研究了铝电解槽复杂开域的媒质接触、结构化网格划分、磁场边界条件施加、场耦合等建模问题。运用标量电位法、标量磁位法和有限体积法在商业软件平台上开发了铝电解槽电一磁一流场的计算模块,并与工业电解槽上的测量数据对比验证其可靠性。在此基础上提出一种母线设计方法,获得较优的母线配置方案SG2。仿真结果表明：SG2水平电流小,磁场分布对称性好：熔体平行大面流动有助于氧化铝输运。磁场分析结果表明：立柱母线中的电流可大幅度抵消非均匀阴极母线电流对磁场分布的影响,决定最终磁场分布。     

电场对废旧锂离子电池中有价金属浸出的影响（英文）

提出一种电场强化浸出工艺,用于提高废旧锂离子电池提取Li、Ni、Co以及Mn过程中的浸出效率。通过产品表征和浸出动力学等手段,对浸出工艺参数进行优化并对浸出机制进行研究。在优化浸出条件下,超过98%Li、97%Ni和Co以及93%Mn被浸出进入到溶液中。浸出动力学研究表明,Li、Ni、Co和Mn的浸出过程由基于核缩减模型的化学反应控制,并确定浸出活化能分别为42.4、46.1、46.2和47.3k J/mol。浸出过程中,施加电场为溶液中Fe²⁺和Cl^-的循环利用提供了便利通道,减少了还原剂的添加量,同时保证了高的金属浸出率。     

碱性锌-空气电池的研究发展现状

碱性锌 空气电池是当前电池领域中的最新科技。它既是储能工具,又是一种燃料电池;既可以作为原电池用,又可以作为可充的电池用。该电池具有很高的瞬时输出功率和稳定的放电电压等众多优点,因而被广泛地应用。介绍了碱性锌 空气电池的工作原理、主要的优点和应用领域,评述了锌 空气电池的国内外研究现状及其所存在的问题,并展望了锌 空气电池的未来发展趋势。     

大型预焙铝电解槽槽膛内形模拟计算

普通预焙槽电解过程会形成一定厚度的槽帮，它的形成对于铝电解生产的正常进行有着十分重要的作用。本文用有限元方法建立了一个200kA预焙槽的二维电热模型，通过循环迭代，模拟出了其槽膛内形。计算结果与现场测试结果比较表明，二者吻合较好。