碳包覆改性尖晶石型LiMn_2O_4正极材料研究进展

尖晶石型LiMn_2O_4正极材料因其高电压、低成本、高安全性等优点被广泛研究和应用,但其充放电过程中Li~+的嵌/脱会伴随着锰的溶解、电解液的腐蚀和Jahn-Teller效应等问题,使得电化学性能变差.表面包覆和离子掺杂是有效改善LiMn_2O_4容量衰减和提高其循环稳定性的主要方法.其中,表面包覆材料通常有各类碳材料、氧化物、氟化物、金属单质和磷酸盐等.综述了不同碳源和方法对LiMn_2O_4进行碳包覆后的性能影响,展望了碳包覆对LiMn_2O_4正极材料未来的研究方向与发展前景.     

CuMn_2O_4/Ce(Zr)O_2/cord催化剂对CO-O_2和CO-NO_x反应的研究

用共沉淀法和溶胶凝胶法制备了以CuMn2O4尖晶石为主相的Cu-Mn复合氧化物粉体,并制成负载型CuMn2O4/(Ce(Zr)O2)/cord催化剂,同时测定了CO-O2和CO-NOx的反应活性即λ特性和温度特性,发现空速≤3000h-1情况下,富氧条件下(λ>1.02)溶胶凝胶法制备的CuMn2O4/(Ce(Zr)O2)/cord催化剂的NOx转化率高于Pd/Ce(Zr)O2/cord.     

尖晶石铁氧体纳米管的合成与表征

应用模板法分别合成了钴、锌、镍的铁氧体纳米管,并进行了透射电子显微镜和X射线衍射分析及磁性测量.TEM结果表明,这3种样品具有明确的管状结构,虽然制备条件相同,但所得纳米管管壁的颗粒尺寸并不一致;XRD结果显示所有纳米管由尖晶石型结构的铁氧体组成,且无明显的择优取向;磁性测量也表明,样品没有明显的磁各向异性.     

CuMn2O4/HZSM-5催化二甲醚水蒸气重整制氢的试验研究

摘要： 搭建了二甲醚水蒸气重整制氢的小样模拟台架,并制备了二甲醚重整制氢催化剂.研究了不同水解活性组分、甲醇重整活性组分和煅烧温度下的尖晶石复合催化剂对二甲醚水蒸气催化重整制氢性能的影响.结果发现：不同水解活性组分中,HZSM 5（硅铝摩尔比r=n(SiO2)/n(Al2O3)=38）的双功能催化剂的H2产率最高;甲醇重整活性组分中,铜锰尖晶石结构催化组分（CuMn2O4）的双功能催化剂的H2产率最高;煅烧温度对CuMn2O4双功能催化剂的催化效果有明显影响,其中煅烧温度为700 °C时H2产率最高.     

材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响

以菱镁石、轻烧氧化镁和工业氧化铝细粉为原料,采用半干压法成型,在不同温度下煅烧处理,研究材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响。结果表明,富铝尖晶石的尖晶石化反应滞后于富镁尖晶石,两类尖晶石化反应完成温度相差约100℃;富铝尖晶石的尖晶石化反应分两步进行,即在形成理论尖晶石的基础上再固溶氧化铝,最终形成富铝尖晶石;富铝尖晶石烧结程度较富镁尖晶石的低,形成较小的晶粒和气孔。     

成型受压方向对方镁石-尖晶石-碳砖性能的影响

研究了成型受压方向对方镁石 尖晶石 碳砖热膨胀率、抗渣等性能的影响 ,实验研究结果表明 :平行受压方向上的热膨胀率大于垂直受压方向上的热膨胀率 ,平行受压方向上的抗渣性优于垂直受压方向上的抗渣性 ,并从显微镜观察到了含石墨耐火砖石墨的趋向分布情况     

尖晶石型LiMn2O4纳米颗粒的合成

以醋酸锰、硝酸锂为原料，用溶胶-凝胶法合成了纳米尖晶石型LiMn2O4材料，并采X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、粒度分析等现代测试手段对合成的材料进行性能表征．结果表明：600℃下生成了纳米级尖晶石型LiMn2O4材料，平均粒度在30nm左右，其颗粒细小，分布均匀，结晶良好．     

溶胶-凝胶自燃烧法制备纳米CoY0.1Fe1.9O4铁氧体

采用溶胶一凝胶自燃烧法制备了CoY0．1Fe1．9O4铁氧体纳米粉末．利用热重／差热综合热分析仪(TG／DTA)研究干凝胶自燃烧过程，X射线衍射仪(XRD)研究其结构和晶粒尺寸，扫描电镜(SEM)观察其形貌和晶粒度，实验结果表明，不同热处理方法得到的样品都可生成单一尖晶石相，不同热处理温度晶粒尺寸为16nm—22nm之间．     

尖晶石型Li-Mn-O多元素掺杂的高温电化学特性

采用高温固相浸渍法合成了多元复合掺杂尖晶石型锰酸锂Li 1.02MxMn 2-xQyO 4-y正极材料.XRD表征合成的产物均为良好的尖晶石型结构材料;SEM表明所合成的产物颗粒均匀且有良好的粒径分布.以该物质作为锂离子电池的正极材料组装成扣式电池,经充放电循环测试可知:多元素掺杂的尖晶石型锰酸锂正极材料Li 1.02CoaCrbLacMn 2-a-b-cFyO 4-y较富锂尖晶石和单元素Co、Cr掺杂的正极材料能够更好地抑制电池的可逆容量在充放电过程中的衰减,循环性能有了很大改善,表现出很好的电化学可逆特性,80次循环后放电容量仍能保持94.5%以上;特别是高温(55 ℃)性能更加突出,40次循环后放电容量仍能保持102.1mA.h/g(91.5%)以上.作为锂离子电池的正极材料,该复合掺杂材料是众多取代钴酸锂材料中最具竞争力的材料之一,也有望成为锂离子动力电池的正极材料.