六氟磷酸锂的纯化

以PCl5和LiF为原料制备的LiPF6中Cl?含量较高,为了降低产品中Cl?含量以及提高产品纯度,本文采用乙醚和苯对其进行了纯化研究。在乙醚、乙二醇二甲醚、乙腈、丙酮几种溶剂中,确定了用乙醚来纯化LiPF6后,首先考察了LiPF6、LiCl、PCl5在乙醚中的溶解度,结果表明：乙醚能有效地分离LiCl和LiF,但是不能很好地分离PCl5,使得纯化后的Cl?较高。继续研究PCl5在苯、甲苯、二甲苯、氯苯、环己烷中的溶解度,结果表明：氯离子在苯和甲苯中有较好的溶解性能。继而,用苯和甲苯分别进行纯化研究,结果表明：用苯纯化后的LiPF6产品中的Cl?含量在2 mg/L以下,苯的残留量为0.0004%。认为乙醚和苯是纯化LiPF6产品的最佳溶剂选择。     

天然石墨／锑复合材料作为锂离子电池负极材料嵌／放锂性能研究

研究了用简单混杂和球磨方法制备的天然石墨／锑复合材料作为锂离子电池负极材料的嵌／放锂性能以及循环过程中嵌／放锂容量衰减机理。复合材料中的锑以独立的可逆嵌／放锂反应参与吸／放锂过程并显著提高复合材料的嵌／放锂容量。较大颗粒的锑在嵌／放锂过程中体积剧变导致颗粒破碎、电接触恶化而渐渐失去嵌／放锂活性，因此由简单混杂所获得石墨／锑复合材料在循环过程中容量逐渐降低；采用球磨方法在天然石墨颗粒表面形成弥散分布的小颗粒锑则能获得具有较高可逆容量和较好的循环稳定性的石墨／锑复合锂离子电池负极材料。     

Symmetric lithium-ion cell based on lithium vanadium fluorophosphate with ionic liquid electrolyte

Lithium vanadium fluorophosphate, LiVPO₄F, was utilized as both cathode and anode for fabrication of a symmetric lithium-ion LiVPO₄F//LiVPO₄F cell. The electrochemical evolution of the LiVPO₄F//LiVPO₄F cell with the commonly used organic electrolyte LiPF₆/EC-DMC has shown that this cell works as a secondary battery, but exhibits poor durability at room temperature and absolutely does not work at increased operating temperatures. To improve the performance and safety of this symmetric battery, we substituted a non-flammable ionic liquid (IL) LiBF₄/EMIBF₄ electrolyte for the organic electrolyte. The symmetric battery using the IL electrolyte was examined galvanostatically at different rates and operating temperatures within the voltage range of 0.01–2.8 V. It was demonstrated that the IL-based symmetric cell worked as a secondary battery with a Coulombic efficiency of 77% at 0.1 mA cm⁻² and 25 °C. It was also found that the use of the IL electrolyte instead of the organic one resulted in the general reduction of the first discharge capacity by about 20–25% but provided much more stable behavior and a longer cycle life. Moreover, an increase of the discharge capacity of the IL-based symmetric battery up to 120 mA h g⁻¹ was observed when the operating temperature was increased up to 80 °C at 0.1 mA cm⁻². The obtained electrochemical behavior of both symmetric batteries was confirmed by complex-impedance measurements at different temperatures and cycling states. The thermal stability of LiVPO₄F with both the IL and organic electrolytes was also examined.     

Production of coatings of powders of self‐fluxing alloys by Shockwaves and heat treatment

The experimental results show that friction stir welding of aluminium alloys may be accompanied by the formation of defects in the form of discontinuities, delamination cavities, ‘sticking’ and also a specific ‘tunnel’ defect. The majority of these defects are associated with the welding conditions and are efficiently detected by X-ray inspection.     

两类典型碱活性岩石试体在碱溶液中的膨胀行为

为确定以Spratt硅质灰岩(SL岩石)和Pittsburg泥质白云质灰岩(PL岩石)为代表的两类典型碱活性岩石试体在碱性环境中的膨胀来源和发展评定岩石碱活性的方法,研究了不同条件下SL和PL岩石在砂浆和混凝土中的膨胀行为.研究结果表明:SL岩石在砂浆和混凝土中均呈高ASR膨胀性,尽管其中的少量白云石可发生去白云石化反应;决定PL岩石高膨胀性的机制是ACR,与传统的ASR有本质不同,尽管其中含有的少量微晶石英可参与与碱的反应并可能对岩石的膨胀有一定贡献.采用能保持岩石微观结构构造特征的颗粒尺寸是正确评估PL岩石碱活性的关键.利用ASR和ACR对粉煤灰等混合材及含锂化合物的不同响应,特别是LiOH的抑制ASR膨胀和引发ACR膨胀的双重效应,在实验室可以快速区别同时含有白云石和石英的灰岩类集料的活性来源.     

太阳电池应用和研究的发展

本文从光伏电池在国外的应用发展趋势、光伏电池研究发展方向、我国光伏产业的发展情况及存在的不足等方面进行论述,指出加快发展我国光伏产业需要有国家可再生能源政策的支持。     

锂离子电池固态聚合物电解质研究进展

电解质是制备高功率密度和高能量密度、长循环寿命的锂离子电池的重要材料之一,而聚合物电解质是实现全固态锂离子电池的关键技术.总结近几年来为提高聚合物电解质电导率所作研究的新进展,并提出了今后的研究方向.     

水溶液晶体的空间生长及其地基模拟实验

空间水溶液晶体生长是通过搭载人造卫星、宇宙飞船和空间站等飞行器,在微重力条件下从水溶液中进行晶体生长实验.许多透明单晶体,诸如:KDP(磷酸二氢钾,potassium dihydrogen phosphate)、ADP(磷酸二氢铵,ammonium dihydrogen phosphate)、TGS(硫酸三甘氨酸,triglycine sulfae)、沸石和α-碘酸锂(α-LiIO3)等无机非线性光学晶体,尿素等有机非线性光学晶体以及蛋白质等生物晶体,均可采用水溶液法生长.美国、前苏联、西欧和日本等国在从事空间材料科学研究的高科技发展计划中,均把水溶液晶体生长作为一项重要项目.由于水溶液晶体生长方法的研究在地面上已有丰富的基础,而且具有温度低,能耗小,可实现原位实时观察等优点,所以,它是探索空间晶体生长原理和方法、研究晶体生长微重力效应的重要材料制备技术.由于空间晶体生长受搭载条件限制,空间实验的次数与地面相比是十分稀少的,为了获得空间实验的高成功率,在地面上必须建立相应的实验基地,开展深入的地基研究工作.本文将分别从空间实验和地基研究两个方面作系列介绍,包括蛋白质晶体,沸石晶体,α-LiIO3晶体的空间生长以及TGS,NaClO3(sodium chlorate,氯酸钠),Sr(NO3)2(strontium nitrate,硝酸鍶)和Ba(NO3)2(barium nitrate,硝酸钡)等晶体生长过程的原位实时观察,并展望了空间晶体生长的发展前景.     

锂离子交换ZSM-5型分子筛中水分子吸附特性的分子模拟

用巨正则系综Monte Carlo(grand canonical assemblage Monte Carlo,GCMC)模拟方法计算了水在HZSM-5型分子筛中的吸附热,计算结果与文献报道的实验结果吻合得较好.模拟了水在经锂离子(Li )交换后的ZSM-5型分子筛上的吸附等温线.在此基础上,进一步预测了水在不同硅铝摩尔(下同)比的LinZSM-5型分子筛中的吸附性质.计算结果显示:分子筛骨架上的硅铝比显著影响水的吸附量和等温吸附曲线,随着硅铝比的减小,分子筛中的自由体积减小,对水的吸附量增加.水分子的主要吸附位置是在Li 和铝原子的周围,LinZSM-5型分子筛中存在着1个主要的吸附位点.Li 等金属阳离子的交换能有效降低水的吸附热.在吸附量相同的条件下,水的吸附热随着硅铝比的升高而降低.