电化学腐蚀法制备微细群圆柱

提出了微细群圆柱结构电化学腐蚀加工法及其形状和尺寸控制方式。根据电化学腐蚀基本原理,通过有限元分析计算群圆柱电化学腐蚀加工过程中的电场分布,优化设计阴极形状。开展了电化学腐蚀法制备微细群圆柱结构的工艺试验,获得了良好的试验结果。     

Synthesis and electrochemical properties of Al-doped LiVPO4F cathode materials for lithium-ion batteries

Al-doped LiVPO4F cathode materials LiAlxV1-xPO4F were prepared by two-step reactions based on a car-bothermal reduction （CTR） process. The properties of the Al-doped LiVPO4F were investigated by X-ray diffraction （XRD）,scanning electron microscopy （SEM）,and electrochemical measurements. XRD studies show that the Al-doped LiVPO4F has the same triclinic structure （space group p-↑1 ） as the undoped LiVPO4F. The SEM images exhibit that the particle size of Al-doped LiVPO4F is smaller than that of the undoped LiVPO4F and that the smallest particle size is only about 1 μm. The Al-doped LiVPO4F was evaluated as a cathode material for secondary lithium batteries,and exhibited an improved reversibility and cycleability,which may be attributed to the addition of Al^3＋ ion by stabilizing the triclinic structure.     

Na+掺杂对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构和电化学性质的影响

采用高温固相法成功制备了不同Na+掺杂浓度的Li_1-xNa_xNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂锂离子电池正极材料,探究了Na元素掺杂对层状氧化物正极材料结构以及电化学性能的影响。通过X射线粉末衍射仪和扫描电子显微镜表征了材料的结构和形貌,结果表明,当x≤0.3时,样品不会出现其它杂相;当x＞0.3时,样品中会出现NaNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的杂相。同时随着掺杂浓度的增加,样品的阳离子混排度逐渐增加。电化学性能结果表明,少量Na+的掺入可以提高LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂在0.2C,0.5C下的放电比容量并增强其循环稳定性,但会损坏材料的倍率性能。     

高镍三元正极材料表面碱性物质研究进展

高镍三元正极材料表面形成的碱性物质容易导致电池容量衰减加快、寿命缩短,因而调控三元材料表面碱性物质对于提高锂离子二次电池的功能和安全性至关重要。综述了高镍锂离子电池三元正极材料表面碱性物质的形成机理及处理手段,从不同角度阐述了环境中的水、二氧化碳对表面碱性物质形成的影响。探讨了表面碱性物质形成过程中,由于锂离子和过渡金属的迁移与固化引发的表面结构的相变现象,造成了三元正极材料的加工储存性能的恶化。还对降碱工艺中的洗涤、干燥、低温烧结等过程进行了重点说明,阐述了洗涤工艺对三元材料表面碱性物质降低及对材料性质的影响,指出需选择合适的洗涤、干燥条件,减小材料表面发生的变异。最后结合目前降碱工艺对后续研究方向提出了建议。     

阴极铜底部结粒原因分析及应对措施

某铜业公司电解厂在 2020 年 2 月份出现阴极铜底部长大面积粒子,当月阴极铜平均返修率急剧升至 10.45%,远高于正常生产时的 4%。通过分析阴极铜底部结粒的原因,并及时采取有效应对措施,消除了阴极铜底部长大面积粒子,将阴极铜返修率降至 4% 以下,提高了阴极铜质量。     

铜冶炼企业产品质量控制的探索与实践

为了保持阴极铜化学成分和质量长期稳定,某铜冶炼企业对阴极铜化学成分进行监控,对铜冶炼生产系统中电解工序物料、产出后又重回本系统物料、贵金属系统中产出物料、外购原料中物料的杂质总量进行分析,提出了减少杂质对阴极铜质量影响的措施,为阴极铜质量的稳定创造了良好的生产条件,并提升了企业适应复杂原料市场的能力。     

LiNi0.6 Co0.2 Mn0.2 O2@LiMn0.6 Fe0.4 PO4/C复合正极材料的制备及性能

采用简单的机械球磨混合法制得NCM@LMFP/C(LiNi_0.6 Co_0.2 Mn_0.2 O₂@LiMn_0.6 Fe_0.4 PO₄/C)复合正极材料,系统地研究了NCM与LMFP/C复合比例(9∶1,8∶2,7∶3,6∶4,5∶5)对材料电化学性能和热稳定性的影响.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对复合正极材料的结构与形貌进行表征研究.研究结果表明:当NCM与LMFP/C复合比例小于8∶2时,亚微米级LMFP/C出现富集、团聚,将NCM包埋其中.当NCM与LMFP/C复合比例为8∶2时,LMFP/C均匀地包覆在NCM颗粒表面或填充于其颗粒空隙中,材料的电化学性能最优、热稳定性良好:电流为0.1 C和1 C时的放电比容量分别为180.1和165.0 mAh/g,均高于理论测算容量(178.9和164.3 mAh/g);循环80周后容量保持率为95.7%,优于NCM(94.9%);复合正极材料热失控温度相比于NCM提高了25℃且放热量更低.     

电化学还原辅助废旧锂离子电池正极材料高效浸出

为了提高废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出效率,采用电化学还原法实现对正极材料中有价金属的高效浸出。采用单因素试验探索硫酸浓度、浸出时间、温度和电流密度等因素对锂、镍、钴和锰浸出率的影响,借助扫描电镜、X射线衍射仪对电化学浸出前后正极片的表面形貌、元素分布及物相组成进行综合分析。结果表明：在外加电场的作用下实现了有价金属的还原,正极材料浸出后,主要剩余具有多孔结构的黏结剂PVDF;在硫酸浓度0.8 mol/L、浸出时间60 min、温度50 ℃、电流密度30 mA/cm2的条件下,锂、镍、钴和锰的浸出率可分别达到97.2%、95.68%、95.09%、94.61%。     

移动式阴极的扫描参数对脉冲电化学光整加工的影响分析

移动式阴极在脉冲电化学光整加工中的应用，有效地改善了流场、电场及温度场的分布，在简化阴极设计的同时，提高了光整效果。通过理论并结合实验分析表明：扫描参数的合理匹配是提高脉冲电化学光整加工效果的关键工艺因素之一。实验中，在参数适当匹配并结合其他参数的条件下，对试件表面经少许几次扫描后，将试件的原始表面粗糙度Ra由1．7μm降至0．2μm以下。     

关于炭素厂阴极焙烧车间设计的探讨

根据近年来对国内炭素厂阴极焙烧车间设计中所作的优化和改进,提出了几个以增产、节能、节约投资和便于操作维修为目的的有效措施。