A deformable spinel-type chloride cathode with high ionic conductivity for all-solid-state Li batteries

All-solid-state Li batteries (ASSLBs) are now considered to be next-generation energy storage devices due to their advantages in safety and energy density. With liquid electrolytes replaced by solid electrolytes, novel cathode active materials (CAMs) with different characteristics are needed. The solid-solid contact in ASSLBs requires CAMs to have good deformability. In addition, higher ionic conductivity is also essential to reduce the mass of the Li-ion conductive agent, thus accessing a higher overall capacity. Herein, we report a spinel-type chloride cathode Li_2?2xMn_1?xZr_xCl₄, which has good deformability and high ionic conductivity (up to 0.16 mS?cm?1 at 25 °C). The ASSLB using the optimal composition of LiMn_0.5Zr_0.5Cl₄ as the cathode exhibits promising cycling stability for 200 cycles at room temperature.     

大热输入焊接用钢的组织与力学性能

为研究大热输入焊接用钢的工业化生产工艺,采用实验室研究的氮化钛和氧化钛微细分散新工艺技术,对冶炼过程中合金的添加顺序和添加时机进行控制,在国内某钢厂进行了大热输入焊接原油储罐用钢的工业生产.通过对传统钢和工业试制钢焊接热模拟和气电立焊实验的冲击韧性对比,分析夹杂物数量、类型及尺寸对焊接热影响区组织的影响.结果表明:钢板的力学性能符合国标要求,屈强比小于0.9,在400 kJ/cm的焊接热输入条件下,熔合线组织为多边形先共析铁素体和晶内大量针状铁素体,具有良好的低温冲击韧性.尺寸为1~3μm的含TiOx-Al2O3-MnS类夹杂物最有利于晶内针状铁素体(IAF)形核.     

夹杂物对Ti;Zr微合金钢中针状铁素体形成的影响

采用实验室真空感应炉,炼制了3炉35 kg钢锭.利用MMS-300型热模拟机对实验钢进行线能量为100 kJ/cm,峰值温度为1 400℃的大热输入焊接模拟实验.借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和电子探针显微镜(EPMA)对粗晶热影响区(CGHAZ)组织进行观察;研究了热循环后夹杂物的数量、大小、分布和组成对焊接热影响区(HAZ)中针状铁素体形成的影响.结果表明:在粗晶热影响区中针状铁素体的数量随小尺寸氧化物夹杂的数量和面积分数的增加而增加;针状铁素体在Ti,Zr为主的复合夹杂物上形核,这些夹杂物多以Ti,Zr氧化物为核心,表面析出MnS,尺寸在0.5~3...     

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。     

凝胶注模成型刚玉-尖晶石多孔陶瓷的制备

为拓展凝胶注模成型工艺在多孔陶瓷制备中的应用,用粘度计对刚玉-尖晶石复合浆料的流变学特性进行研究,并采用萘、淀粉、聚乙烯醇作为造孔剂,用凝胶注模成型方法制备出一系列刚玉-尖晶石多孔陶瓷.经过排胶、烧结等步骤,并对成型坯体进行X-射线衍射法测定气孔率,最高气孔率为52.8%,体积密度为1.84 g·cm-3,说明凝胶注模成型是制备多孔陶瓷的有效方法.     

碳复合镁铝尖晶石材料在整体塞棒棒身中的应用

采用含有镁铝尖晶石的碳复合耐火材料作为钢铁连铸用整体塞棒的棒身材质，研究了其对中间包覆盖剂的抗侵蚀性能，分析了耐侵蚀机理。结果表明，镁铝尖晶石与熔融中间包覆盖剂反应生成CaMgSiO4，封闭部分气孔，阻止熔融覆盖剂的渗透，是塞棒棒身耐侵蚀性增强的原因。开发出性能优良的高耐蚀性整体塞棒，对其工业化应用的效果进行了评价。     

湿法炼锌浸出渣的处理

研究了常规搅拌浸出及机械活化浸出方式下，温度、酸度及浸出时间等对锌焙砂酸浸渣中锌、铁浸出率的影响，考查了铁酸锌的浸出行为．试验结果表明，提高温度及酸度有利于酸浸渣中锌的浸出；机械活化浸出可明显改善铁酸锌的浸出行为，提高锌的浸出率，并改善锌、铁选择性浸出分离的效果，相同条件下，锌的浸出率可比常规搅拌浸出提高１６％～２５％．     

掺杂MgCr_2O_4-TiO_2系湿敏陶瓷的研究

在MgCr_2O_4-TiO_2系湿敏陶瓷的基体中掺入V_2O_3杂质,改进了系统的电性能。通过大量实验,确定最佳工艺条件:1200℃还原气氛中烧结1h,采用RuO_2电极浆料,在70Hz、1V的交流电下测试湿度电阻特性;确定最佳组成为MgO:Cr_2O_3:TiO_2:V_2O_3=80:80:20:2(摩尔比)。研制的MgCr_2O_4-TiO_2系湿敏陶瓷具有阻值范围适中(10~3～10~7Ω)、响应快(小于10s)、滞后效应小(<±1%)和灵敏度高等优点。用SEM、XRD、EPMA等手段分析了典型的MgCr_2O_4-TiO_2湿敏陶瓷的显微结构、晶相和成分分布。用XPS、EPR和IR论证了该材料的导电机理。用NMR和IR初步探讨了半导体湿敏陶瓷的湿敏机理。