不同碳气凝胶导电剂对Li-MnO_2电池性能的影响

以间苯二酚、甲醛为前驱体,通过溶胶凝胶法,采用CO2超临界干燥、冷冻干燥、常压干燥制备碳气凝胶.采用N2低温吸脱附法、四探针法、扫描电镜对碳气凝胶的电导率、孔结构等进行考察,研究碳气凝胶作为导电剂材料对锂-二氧化锰电池大电流放电性能的影响.结果表明:不同干燥方法制备的碳气凝胶电阻率相近,比表面积差异较大,CO2超临界干燥制备的碳气凝胶比表面积最大(1 017.85 m2/g);以CO2超临界干燥制备的碳气凝胶为导电剂的电池放电比容量最大,100 m A恒流放电比容量达到101 m Ah/g,其放电平台比常压干燥的碳气凝胶高80 m V左右,1 m A恒流放电比容量则差异较小.结果显示碳气凝胶导电剂比商业乙炔黑导电剂性能更优.     

铜铁氧体中空纤维的制备及载银的抗菌性能

以硝酸盐和柠檬酸为原料,采用有机凝胶-热分解法制备了铜铁氧体(CuFe2O4)中空纤维.通过采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等测试技术,对纤维前躯体的结构、热处理产物的物相、形貌以及磁性能进行了表征.800℃热处理2 h后得到纯相CuFe2O4纤维,且纤维平均直径在1μm左右,具有良好的中空结构和长径比,饱和磁化强度和剩磁分别为42.5 A.m2.kg-1和23.0 A.m2.kg-1.以制备的CuFe2O4纤维为载体,利用浸渍法吸附银处理,再经过500℃热处理后,得到载银铜铁氧体(Ag/CuFe2O4)纤维.抗菌试验表明:Ag/CuFe2O4纤维具有良好的抗菌效果,8μg.mL-1剂量的纤维样品20 h能抑制浓度为5×105CFU.mL-1的大肠杆菌的生长.     

回收废旧锂离子电池制备镧掺杂钴铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠檬酸为凝胶剂,通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备出镧掺杂钴铁氧体,用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和磁致伸缩性能自动测量仪分析所制备样品的晶型、形貌、磁性和磁致伸缩性.结果表明,镧掺杂的钴铁氧体具有尖晶石结构,性能较纯钴铁氧体有所改变,随着La元素掺杂量的增加,样品的饱和磁化强度,磁致伸缩系数,应变导数逐渐减小.当掺杂量x=0.025时,应变导数在较低的磁场下取得最大值-1.18×10-9 m/A,这有利于氧化铁系的磁致伸缩材料在非接触式传感器和执行器方面的应用.     

溶胶-凝胶法制备Al2O3超细粉体

以硝酸铝为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3超细粉体,用X射线衍射仪、透射电子显微镜对粉体的晶体结构、粒径及形貌进行表征.考察了柠檬酸用量以及焙烧温度对A12O3粉体的物相、形貌特征的影响.结果表明:硝酸铝与柠檬酸的摩尔比为1:3,pH值为l时,可制备稳定的溶胶,溶胶经过120℃恒温干燥12 h后得到...     

Al^3＋、Cl^掺杂LiMn2O4的电化学性能研究

采用以柠檬酸为配位剂的溶胶-凝胶法制备了复合掺杂Al、Cl两种元素的锂离子电池正极材料LiMn2_xAlxO4_yCly.采用X射线衍射、透射电子显微镜及充放电循环等方法分析研究了不同掺杂量对材料结构、粒径及电化学性能的影响.结果表明,制备的样品具有良好的尖晶石结构,其中LiMn1.9A10.103.9C10.1的高温(55C)循环性能最佳,初始放电比容量为105.2 mAh/g,25次循环后容量仅衰减4.37%.显示Al-Cl复合掺杂能有效的改善尖晶石的高温电化学性能.     

柠檬酸协助的Y2 O3 包覆LiNi1/3 Co1/3 Mn1/3 O2材料性能研究

采用溶胶凝胶法,以硝酸钇和柠檬酸为原料对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2进行包覆. 室温下,在2.8～4.3 V和1 C充放电条件下,以柠檬酸协助的Y2O3包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料作为正极,锂片作为负极,制成的电池50次循环容量没有衰减,而未加柠檬酸的Y2O3包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料50次循环容量保持率为96.72%,未经过包覆的材料只有91.03%.     

硝酸舍他康唑凝胶剂的制备及稳定性考察

制备硝酸舍他康唑凝胶剂并考察其稳定性.以卡波姆-940 为凝胶基质制备硝酸舍他康唑凝胶剂,采用滴定法测定硝酸舍他康唑含量,通过初步稳定性实验考察硝酸舍他康唑凝胶剂的稳定性.制得的制剂均匀,分散性好;在光照、高温和离心条件下,制剂无沉积、合并和分层,药物含量也无明显变化.该制剂制备工艺简单,质量可控.     

氟、锌离子共掺杂的LiFePO_4/C阴极材料的制备及其在锂离子电池中的电化学性能研究

以醋酸锂、硝酸亚铁和磷酸二氢铵为主要原料,柠檬酸为溶剂和碳源,采用溶胶-凝胶法在氩气保护下合成橄榄石型LiFePO_4阴极材料.为了改善电池的电化学性能,在LiFePO_4阴极材料的制备过程中添加了氟和锌离子.采用扫描电镜、X线衍射光谱和恒电流充-放电测试系统分别表征了材料的微观结构、形貌和电化学性能.结果表明,氟和锌离子的添加能影响LiFePO_4作为锂离子电池阴极材料的微结构及电化学性能.在室温下,Li Fe_(1-y)Zn_y(PO_4)_(1-x/3)F_x/C(x=y=0.01)作为阴极材料制备的电池在0.1 C的倍率下放电,首次放电容量为166.0 m Ah·g~(-1),表明氟和锌离子共掺杂的材料在高倍率电流下具有更好的电化学性能.     

碳纳米管内包覆Fe/Co粒子的磁性能

采用自制的装置,通过阳极弧光放电法制备了内包覆Fe/Co磁性纳米粒子的碳纳米管(CNTs).利用透射电子显微镜(TEM)、拉曼散射光谱和X射线衍射(XRD)对其进行表征,用振动样品磁强计(VSM)检测得到其磁学性能参数.TEM测试表明,CNTs杂质少,管径均匀一致,CNTs内包覆的物质均匀、连续,且为Fe/Co粒子.磁学性质的测量表明, CNTs的磁学性能较包覆前有了很大的改善,其比饱和磁化强度ós为17.30A·m2·kg-1,比剩余磁化强度ór为3.96A·m2·kg-1,矫顽力Hc为31521.60A·m-1.     

磁条中的铁氧体材料制备工艺和磁性能研究

以硝酸钡、硝酸铁与柠檬酸为原料，依据溶胶-凝胶法设计铁氧体材料制备工艺，制备铁氧体材料。通过振动样品磁强计，分析在不同煅烧温度和原料比例条件下所制备铁氧体材料的磁导率；利用扫描电子显微镜，分析材料的微观形貌；利用阻抗分析仪，分析材料的磁导率；采用霍尔效应测试仪，研究铁氧体材料磁性能。实验结果表明，煅烧温度由750℃升至1 150℃时，材料晶粒生长越充分，实部、虚部磁导率以及磁化强度均先上升后下降；煅烧温度为950℃时，实部、虚部磁导率以及磁化强度均最高，在280 H/m、98 H/m与81.99 A□m²/kg左右；煅烧温度与材料收缩率呈正比。综合分析磁导率、收缩率与磁化强度得出，最优煅烧温度为850℃至1 050℃，此时材料磁性能最优；提升硝酸铁添加量，可提升材料的磁导率，即提升材料磁性能，最佳硝酸钡与硝酸铁比例是1∶9；提升柠檬酸添加量，可优化材料磁性能，最佳柠檬酸比例是1.2。     

废旧锂离子电池中钴的酸浸出最佳条件探讨

[摘要]钴作为废旧锂离子电池中高价值、重污染的金属成分,其回收非常重要．运用正交实验方法,以盐酸溶液为浸出液,分离回收废旧锂离子电池正极材料中的金属钴．实验设计冷凝回流装置,通过优化因素水平以使钴离子的浸出率达到最大化．研究结果表明,从电池中提取的黑色混合粉末（包括钴酸锂、乙炔黑）中浸出钴离子的最佳条件：盐酸质量浓度为4mol·L^-1,浸出温度为80℃,固液比（混合粉末的质量与盐酸体积之比）为5g·L^-1,浸出时间为2h．在此条件下,钴离子的浸出率达到99．6％．     

巨磁阻生物传感器对磁性聚苯乙烯微球检测

采用改进的悬浮聚合法制备磁性聚苯乙烯微球.利用扫描电子显微镜和振动样品磁强计对所合成磁性微球的尺寸和磁性能进行分析表征.采用巨磁阻生物传感器检测磁性微球的数量.结果表明:磁性微球粒径大小为0.5～50μm,比饱和磁化强度为4.56 A.m2.kg-1.巨磁阻生物传感器对磁性聚苯乙烯微球数量具有很好的可检测性.在一定的范围内,随着磁性微球数量的增多,传感器的输出信号增强.在磁性微球一定数量的情况下,随着磁性微球粒径的增大,传感器的电阻变化量先增大后减小.     

液相法制备锂离子电池负极材料Li4Ti5O12

Li4Ti5O12负极材料因其在充放电过程中"零应变"的优势,得到了广泛关注,成为锂离子电池负极材料的研究热点.采用液相法制备了Li4Ti5O12负极材料.通过正交实验,确定了Li4Ti5O12的最佳制备工艺条件:烧结温度为750℃;烧结时间为8 h;LiOH.H2O为锂源;原料中锂钛的物质的量比为0.85.该条件下制备的材料具有较好的电化学性能,首次放电比容量可达到191.61 mAh/g.     

基于充电电压片段的锂离子电池状态联合估计方法

锂离子电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)和剩余使用使命(RUL)是锂离子电池安全稳定运行的重要状态参数,本文提出一种基于充电电压上升片段的锂离子电池状态联合估计方法,实现对电池预测起点(SP)到寿命终点(EOL)的较长运行周期内SOC、SOH和RUL的联合估计.该框架在充电阶段进行SOH和RUL估计,在放电阶段进行SOC估计.首先提取电池恒流充电电压曲线片段的上升时间作为健康特征(HF),以HF作为输入,循环容量作为输出,建立最小二乘支持向量机(LSSVM)电池老化模型,对当前健康状态进行估计;采用等效电路模型对该电压区段进行非线性拟合,用拟合参数建立状态空间模型,结合无迹卡尔曼滤波算法进行SOC估计;用高斯过程回归时间序列模型对电池的健康特征序列进行建模,通过循环次数外推预测健康特征的变化趋势,并结合LSSVM老化模型,对RUL进行预测并给出置信区间.实验结果表明,所提方法具有较高的估计精度和较好的稳定性.     

基于新型正极材料的高功率锂离子电池

采用尖晶石LiMn₂O₄材料制作了18650型锂离子电池, 分析了影响锂离子电池大电流放电性能的主要因素如极耳、极片、电解质溶液等。又采用新型正极材料LiMn_xNi_yCo_zO₂开发出性能更优越的18650型高功率锂离子电池, 该电池可10C连续放电和8C快速充电, 并具有优秀的循环性能和搁置性能。18650型高功率锂离子电池的开发, 为研制混合电动车(HEV)用高功率锂离子电池提供了实验依据。     

壳聚糖季铵盐改性膨润土的制备及其对印染废水处理

 以膨润土为原料,利用壳聚糖季铵盐为改性剂,探讨制备壳聚糖季铵盐改性膨润土的最佳条件。结果表明,土液比为50g·L-1,原土粒度为0.150mm,壳聚糖季铵盐溶液的质量浓度为1.5g·L-1,微波加热时间7min,浸泡时间30min条件下制备的改性膨润对模拟印染废水脱色率较好,通过正交实验,确定了改性膨润土处理模拟印染废水的最优条件为：pH值为3.0,投土量为14g·L-1,搅拌速度为150r·min-1,搅拌时间为20min,离心时间为8min。对直接耐晒翠兰和酸性橙红的脱色率分别高达94.6%和80.3%,改性土对直接耐晒翠兰的脱色效果优于对酸性橙红的脱色效果。     

锂离子电池自放电K值检测系统的设计

锂离子电池自放电检测对评估单体锂离子电池或电池组的容量、循环特性和使用寿命具有重要作用。快速检测开路状态下锂离子电池存储电量自发消耗是目前该领域的研究热点。本文采用开路电压法,通过测量单位时间内锂离子电池的电压降,即自放电K值,表征其自放电程度,设计了锂离子电池自放电K值检测系统。该系统由上、下位机组成,两者之间采用Type-C方式连接,可对锂离子电池进行自放电率检测。本文以三元锂离子电池为测试对象,对其进行14天的静置实验,检测静置过程中的自放电K值。测试结果表明该系统不仅缩短了锂离子电池自放电检测时间,而且可准确检测锂离子电池的自放电率。在锂离子电池20%、40%、60%、80%、100%五种荷电状态,20℃、50℃、-20℃、-40℃四种温度条件下对锂离子电池进行自放电K值检测。依据K值测试结果,可分析荷电状态和自放电环境温度对锂离子电池自放电率的影响。     

Ni2+对NixZn1-xFe2O4铁氧体磁性能的影响

文章采用粉末冶金烧结法制备了不同Ni2+摩尔分数的Ni-Zn铁氧体粉料,并采用XRD、SEM、VSM对粉体进行表征,采用MATS-2000型磁性材料自动测量仪对环形磁芯进行测量.研究结果表明:样品的比饱和磁化强度随x的增大先增大后减小,在x=0.6达到最大值43.82 A· m/kg;环形磁芯的剩磁随x的增大先增大后减...     

Preparation and electrochemical performance of double perovskite La<Subscript>2</Subscript>CoMnO<Subscript>6</Subscript> nanofibers

Through electrospinning, La₂CoMnO₆ nanofibers were prepared from a polyvinylpyrrolidone/lanthanum nitrate–cobalt acetate–manganese acetate (PVP/LCM) precursor and were used as electrode materials. The morphologies and structures of the samples were characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific surface area analysis. The results show that the prepared La₂CoMnO₆ nanofibers are stable, one-dimensional structures formed from interconnected La₂CoMnO₆ nanoparticles with a diamond-like crystal structure. The specific surface area of the fibers is 79.407 m2·g-1. Electrochemical performance tests with a three-electrode system reveal the specific capacitance of the La₂CoMnO₆ nanofibers as 109.7 F·g-1 at a current density of 0.5 A·g-1. After 1000 charge-discharge cycles at a current density of 1 A·g-1, the specific capacitance maintains 90.9% of its initial value, demonstrating a promising performance of the constraint capacitance and good cyclic stability.