金属磷化物的球磨合成及电化学嵌脱锂研究

采用高能球磨技术分别合成了磷化钴、磷化铁和钴-铁-磷(Co-Fe-P)三元复合体.X射线衍射(XRD)分析结果表明,磷化钴主要是CoP3相,磷化铁为FeP和FeP2二相混合物,而三元复合体主要包含CoP3、FeP和FeP2 3相.材料的电化学嵌脱锂性能测试表明:磷化钴首次嵌锂容量为1 359 mA·h·g-1,电荷效率为70%;磷化铁首次嵌锂容量为901 mA·h·g-1,电荷效率为73%.而嵌锂容量居中(1 050 mA·h·g-1)的Co-Fe-P三元复合体具有最强的循环稳定性,10次循环以后,可逆容量保持在430 mA·h·g-1以上.     

锂二次电池正极含硫复合材料的研究

采用聚丙烯腈与单质硫在一定条件下制备含硫复合材料,并利用蔗糖进一步对所得含硫材料进行碳包覆。采用XRD和SEM对该材料进行了表征。以碳包覆材料为正极活性物质,金属锂为负极制备锂二次电池,检验其充放电性能,并考察了碳包覆工艺过程对材料性能的影响。实验证明,经过碳包覆后的材料有较高的质量比容量和良好的循环稳定性。同时,通过组装硫基材料为正极、中间相碳微球材料为负极的全电池,初步考察了硫基正极新型锂电池的充放电特性。     

锂离子电池中高容量Si-Cu/C复合负极材料的制备与性能研究

采用高能球磨方法制备了用作锂离子电池负极材料的Si—Cu／C复合材料。X射线衍射和扫描电子显微镜结果表明，复合材料中Si和Cu5Si是共存的，活性硅颗粒均匀地分散在石墨和惰性的铜硅合金基体中。电化学测试在电流密度0．2mA·cm^-2，电压范围0—1．4V条件下进行，其结果表明高分散Si—Cu／C复合材料首次可逆容量为524mAh·g^-1，远高于目前普遍使用的中间相碳微球；循环寿命也远优于同粒度的硅单体，经过30次循环后容量仍保持531mAh·g^-1。其高比容量和良好的循环性能表明：高分散Si—Cu／C复合材料有望替代碳成为锂离子电池负极材料。     

可充镁电池正极材料Mg_(0.75)Mn_(0.15)Fe_(1.1)SiO_4的制备及电化学性能

采用简单的熔盐方法,在KCl熔盐介质中800、900℃以及1 000℃不同烧结温度下制备了可充镁电池正极材料Mg0.75Mn0.15Fe1.1SiO4。经粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,随烧结温度升高,材料结晶性提高,颗粒粒径增大。将其作为活性物质制作成极片,以0.25 mol/LMg(AlCl2EtBu)2/THF为电解液,镁条为对电极,组装成CR2016扣式电池。在0.1 C(20.86 mA/g)下,800、900℃以及1 000℃温度下制备的材料第20次循环放电比容量分别达到了122.9、130.0、54.3 mAh/g。     

AZ31合金用于镁二次电池负极材料的电化学性能

采用扣式电池循环伏安测试(CV)、充放电测试和扫描电子显微(SEM)技术,研究AZ31合金与工业纯镁(99.95%)作为镁二次电池负极材料时的电化学性能和镁在电极表面的沉积形貌。结果表明:作为镁二次电池的负极材料,AZ31合金与工业纯镁相比,其镁的溶解-沉积的过电位稍高,初始循环过程的库仑效率略低,但长期循环的库仑效率稳定,并能有效抑制枝晶镁的形成,且其长期循环性能优于工业纯镁的。     

“三三”制锻造先进班组

20年来,冀中能源峰峰集团通顺公司运输区班长马玉军带领职工,月月超额完成生产任务,杜绝了轻伤及二级以上非伤亡事故,创出安全事故最少、班组安全最好的纪录。2012年,该班组被公司工会评为模范班组。问及长胜不衰的管理秘诀,马玉军把三个手指头伸了三次,见笔者不明白,这个连年被公司评为生产先进工作者、十佳班组长的班长笑起来：“3X3〉F等于9（久）嘛!”     

电感耦合等离子体质谱法测定黑果枸杞中的 微量元素

目的建立电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)测定黑果枸杞中镓、锗、锡、铊等元素的分析检测方法。方法黑果枸杞样品经微波消解处理后用电感耦合等离子体质谱法直接分析,在消解之前加入标准混合溶液进行加标实验计算黑果枸杞中镓、锗、锑、铊的回收率。采用内标元素In和Bi消除信号漂移和基体干扰。结果黑果枸杞中的镓、锗、锑、铊的检出限分别为0.006、0.002、0.003、0.0002 mg/kg,加标回收率在105.5%~118.5%之间,相对标准偏差0.2%~5.5%之间。在镓、锗、锑、铊四种微量元素的含量上,黑果枸杞要明显比红枸杞高3~5倍。结论此方法操作简便高效、灵敏度高、准确可靠、适合黑果枸杞中镓、锗、锑、铊四种微量元素的同时测定。     

介孔硅酸锰镁可充镁电池正极材料的制备及其电化学性能研究

采用介孔二氧化硅MCM-41作模板和硅源, 合成了具有介孔结构的可充镁电池正极材料硅酸锰镁. 分别用XRD、SEM、TEM和氮气吸脱附测试研究了合成材料的介孔结构, 并通过循环伏安、恒电流充放电测试比较了介孔与无孔硅酸锰镁材料的电化学性能. 由于介孔材料活性表面较大, 可增加电解液与活性材料的接触, 使材料具有较多的电化学反应位. 因而, 与相应的无孔材料相比, 具有介孔结构的硅酸锰镁材料呈现出较低的充放电极化、较大的放电容量和较高的放电电压平台. 在0.25 mol/L Mg(AlCl₂EtBu)₂/THF 电解液中, 0.2 C(约62.8 mA/g)充放电速率下, 介孔硅酸锰镁材料首次放电容量可达到241.8 mAh/g, 放电平台为1.65 V ( vs Mg/Mg²⁺). 设计具有介孔结构的材料为提高可充镁电池正极的电化学性能提供了一条有效的途径.     

有机镁/THF电解液中镁电化学沉积的研究

制备了3种有机镁Mg-Al-R-Cl(F)络合物THF电解质溶液,研究了电解液中镁在不同金属基质(银、铜、镍及不锈钢)上的沉积与溶出。利用循环伏安(CV)及扣式电池的充放电测试,比较了几种电解液中镁在不同金属基质上的电沉积性能。结合X-射线衍射(XRD)对金属基质上的沉积镁进行了相组成分析。结果表明,三种电解液中不同金属基质上都可以实现镁的电化学沉积与溶出,其中,MgBu2-AlF3/THF电解液中的沉积过电位为最小,Mg(AlCl2EtBu)2/THF电解液阳极分解电位最高;而3种电解液中均以基质银上镁沉积-溶出的效果最佳,过电位小,循环效率最高。银-镁合金(α'-Ag3Mg)的生成促进了镁在银基质上的沉积。在铜、镍及不锈钢基质上,没有相应合金相生成,因此导致不同的电化学行为。     

锂离子蓄电池锡基复合负极材料的研究

分别采用金属镁粉和铝粉作还原剂在高能球磨条件下还原锡的氧化物,得到纳米分散的锡、锡钴合金(添加适量金属钴粉)-氧化物嵌锂复合材料。通过X射线衍射分析确定了纳米高分散锡和锡钴合金复合材料的结构,电化学测试结果表明,高分散锡和锡钴合金材料与锡的氧化物相比有更高的首次循环充电效率和更好的循环稳定性。同时,改变粘结剂种类和用量也会对材料的电化学性能产生较大的影响。其中以铝为还原剂,使用LA132粘结剂的电极可逆充电比容量超过560mAh·g-1,首次循环充电效率约为68.9%,30次循环后充电比容量保持在400mAh·g-1。良好的电化学性能表明高分散锡和锡钴合金复合材料有望成为锂离子蓄电池负极材料。