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用溶胶 -凝胶法制备了 L i Mx Mn2 - x O4( M=Cr、Al;x≤ 0 .2 )尖晶石相锂离子电池阴极材料。SEM表面观测显示材料的晶形好 ,粒度均匀 ,粒径小于 0 .5微米。电化学测试表明 ,低水平量 ( 0 .0 2≤ x≤ 0 .0 5 )的 Cr、Al掺杂材料初始容量稍有降低 ,但却较大地改善了循环性能。在 L i Mx Mn2 - x O4中 ,掺 Al降低了 L i+、Mn3+占位的无序度 ;Cr3+和 Al3+取代了其中的部分 Mn3+ ,占据八面体位 ( 16 d) ,抑制了 Jahn-Teller效应 ,增强了尖晶石骨架的稳定性 ,提高了其电化学性能。在 3.0～ 4.3V的充放电过程中 ,材料中的 Cr、Al都保持 +3价不变 ,不发生氧化还原 相似文献
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用溶胶－凝胶法制备了LiMxMn2-xO4(M=Cr、Al;x≤0.2)尖晶石相锂离子电池阴极材料。SEM表面观测显示材料的晶形好，粒度均匀，粒径小于0．5微米。电化学测试表明，低水平量（0．02≤x≤0.05)的Cr、Al掺杂材料初始容量稍有降低，但却较大地改善了循环性能。在LiMxMn2-xO4中，掺A1降低了Li^ 、Mn^3 占位的无序度；Cr^3 和Al^3 取代了其中的部分Mn^3 ，占据八面体位（16d)，抑制了Jahn-Teller效应，增强了尖晶石骨架的稳定性，提高了其电化学性能。在3．0－4．3V的充放电过程中，材料中的Cr、Al都保持＋3价不变，不发生氧化还原。 相似文献
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以盐湖轻烧MgO粉和煅烧Al2O3粉为原料制备了4组微孔方镁石－镁铝尖晶石耐火骨料(镁铝尖晶石5 wt.%~20 wt.%),并采用XRD、SEM和压汞仪等研究了煅烧Al2O3粉添加量(3.7 wt.%,7.7 wt.%,12.1 wt.%和16.8 wt%)对其显微结构和性能的影响。煅烧Al2O3粉在骨料内部形成多孔状镁铝尖晶石颗粒,增加其添加量,可增大微孔骨料的显气孔率,降低体积密度。尽管多孔状镁铝尖晶石微颗粒与MgO微颗粒间存在微裂纹,降低了耐火骨料的抗折强度,但该多孔镁铝尖晶石微颗粒能够诱导微孔骨料中微裂纹产生偏转和裂纹分支,在经受热震冲击时,能改善微孔骨料的热震稳定性。当煅烧Al2O3粉的添加量为7.7wt.%时,微孔方镁石－镁铝尖晶石耐火骨料拥有最佳的综合性能,其体积密度为3.23 g/cm3,中位孔径为386.1 nm,抗折强度为45.2 MPa,800 °C导热系数为10.5 W/(m·K),热震后抗折强度保持率最高(97.0%)。 相似文献
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采用三电极体系,以Ag/AgCl为参比电极,Ti片为辅助电极,用伏安法和电化学阻抗谱(EIS)研究了酸性溶液中Mn2+在玻碳电极表面的氧化机理,讨论了扫描速度、温度、酸度等对Mn2+氧化电位及电流的影响。结果表明,常温下控制Mn2+和H2SO4浓度,阳极反应为Mn2+→Mn OOH。当温度升高时,由于阳极大量释放O2,进而发生4Mn OOH+O2→4Mn O2+2H2O反应。因此,通常Mn2+在H2SO4溶液中升温电解的主要阳极反应为,Mn2+→Mn4+→Mn(OH)4,当温度升高至70℃以上时有Mn3+生成,但Mn3+不稳定发生歧化反应生成Mn2+和Mn O2。 相似文献
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以共沉淀氢氧化物Mi1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和Li2CO3为原料合成了锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.用XRD、SEM和电化学性能测试对材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征.试验结果表明,850 ℃烧结20 h所合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2样品的层状结构明显,颗粒形貌清晰,其首次放电容量达到143.8 mAhg-1,循环40次的平均容量衰减为0.72%/次,循环性能较好.循环伏安实验表明,该材料在3.9 V附近出现了一对对称性好的氧化还原峰. 相似文献
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以乙酸镁为镁源,用LiOH.H2O、Fe(NO3)3.9H2O、NH4H2PO4为原料通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料。用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2+掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明,Mg2+掺杂没有改变LiFePO4橄榄石型的结构;在0.1 C(1C=170 mAh.g-1)的充放电倍率下,Mg2+掺杂使正极材料首次放电比容量从153 mAh.g-1提高到159 mAh.g-1,经20循环次后,容量无损失;电化学交流阻抗显示,掺杂后材料阻抗Rct从463.1Ω减小到322.8Ω。 相似文献
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用柠檬酸作为螯合物的载体,采用溶胶-凝胶法合成了Al3+掺杂的锂离子电池正极材料LiAlxMn2-xO4,并用XRD、SEM等多种测试手段研究了不同掺杂铝量对粉体形貌、晶体结构的影响。结果表明,800℃烧结可获得单一尖晶石结构的物相。随着Al3+掺入量的增加,LiAlxMn2-xO4的晶格常数变小,晶格更趋于完整,有利于抑制因锂的反复脱嵌而造成结构的破坏。实验表明,当掺Al量为0.05时,首次放电容量为103.8 mAh/g,25次循环后容量还有100.6 mAh/g,容量衰减仅为3.08%。该正极材料具备高的容量和优异的循环性能。 相似文献
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研究了在液相共沉淀法制备长余辉发光粉体SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的过程中,原料锶铝比、煅烧温度、保温时间对前躯体和煅烧产物的物相组成以及产物的长余辉性能的影响。采用X射线粉晶衍射仪(XRD)、荧光材料余辉特性测试仪对发光材料的物相组成和性能进行测试表征。研究表明,液相共沉淀法制备长余辉发光粉体SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的最佳条件为锶铝量比为1∶2,烧结温度1200℃及保温时间为3h;长余辉材料的物相组成以SrAl2O4相为主晶相,并存在富铝相Sr4Al14O25、SrAl4O7和SrAl12O19。 相似文献
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以Co(NO3)2.6H2O、Ni(CH3COO)2.4H2O和Mn(CH3COO)2.4H2O为原料,在氩气保护下用共沉淀法制备了分散均匀的前驱体[Co1/3Ni1/3Mn1/3]C2O4.xH2O,用TG/DSC对前驱体的热分解做了表征。前驱体与碳酸锂在乙醇-水的混合体系中均匀分散,50℃下真空干燥后于500℃下预烧,将得到的混合物压片,然后在空气中于700~1 000℃下煅烧12~24 h得到三元正极材料。将得到的样品进行XRD、电池充放电循环、循环伏安等表征和测试。结果表明,700~1 000℃合成的样品有好的晶型(六方晶系,α-NaFeO2),特别是900℃下合成的正极材料有较好的晶型、高的首次充放电容量,并具有良好的电化学性能。 相似文献
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库仑法和电化学阻抗法是测量锂离子扩散系数有效的测量手段。以实验室自制的LiFePO4为实验电池正极材料,介绍如何用库仑法和阻抗法测试并计算电极材料的锂离子扩散系数。库仑法计算得到锂离子扩散系数由Li1-xFePO4(x=0)的9.6×10-9cm2.s-1变化为Li1-xFePO4(x=0.7)的1.1×10-11cm2.s-1。用阻抗法的两种模型,分别计算了Li1-xFePO4(x=0.65)的电池材料的锂离子扩散系数,结果分别是8.5×10-11cm2.s-1和3.1×10-12cm2.s-1。三种方法的计算结果接近。 相似文献
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首先通过水热合成制备了六方隧道结构的WO3,然后再通过两步法将LiV3O8与WO3进行复合,制备成WO3/LiV3O8复合材料。随后采用XRD、SEM、EDS等手段对该复合材料进行了结构表征,并考察了不同复合比例的WO3/LiV3O8电控离子交换(ESIX)性能。实验结果表明,LiV3O8与WO3成功复合,其中WO3 (10%)/LiV3O8 的电化学性能最佳。将WO3 (10%)/LiV3O8 涂覆到预处理好的碳纸上,制备成电活性功能膜,采用ESIX技术在30 mg/L的含Li+溶液中对Li+进行电化学吸附,在电位为-1.0 V(vs. SCE)时吸附容量最大,为14.2 mg·g-1。在三种离子浓度均为0.015 mol/L 的Li+、Mg2+、K+混合溶液中测试了该材料的选择性,Li+/Mg2+和Li+/K+的选择性系数分别为15.88和52.23,五次吸附-脱附循环后,Li+的吸附容量仍能保持初始容量的87.8%。WO3/LiV3O8对Li+吸附表现出较高的吸附选择性,且复合材料具有一定的可重复使用性。 相似文献
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由密度泛函理论(DFT)和扩展X-射线吸收精细结构(EXAFS)光谱研究硫酸镍溶液的微观水合结构。对硫酸镍水合团簇[NiSO4(H2O)n]0 (n=1-12) 的结构优化和能量计算采用DFT计算中的B3LYP方法进行。对于每一个团簇尺寸尽可能考虑所有初始构型,并以此确定能量最低结构。 DFT计算结果表明,在[NiSO4(H2O)n]0团簇中六配位结构的Ni2+为稳定构型. 水合能计算结果表明,当水合团簇尺寸较小时(n≤5),六配位直接接触离子对(CIP)为稳定构型;而当6≤n≤10时, 溶剂共享离子对 (SSIP)为稳定结构。随着团簇尺寸的增加,当n≥11时,x个水分子分割离子对 (xSIP, x是Ni2+和SO42-之间的水分子数目,且x≥2)为稳定构型。对 NiSO4溶液和NiSO4?6H2O进行EXAFS实验,结果证实Ni2+第一水合层是由六个水分子形成的稳定八面体结构,且当 NiSO4溶液浓度从0.70 mol/L到2.22 mol/L(近似饱和溶液)并未发现CIP构型。Ni-O距离和配位数(CN)分别是 2.040±0.020 ? 和6.0±1.0,这些结论与[NiSO4(H2O)n]0水合团簇的DFT计算结果一致。 相似文献
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二次锂电池是以金属锂为负极 (阳极 ) ,适合于Ｌｉ+迁移的锂盐溶液为电解质 (非水溶液或固体电解质 ) ,Ｌｉ+可以方便嵌入、脱出的材料为正极 (阴极 )的电池体系。二次锂离子电池是从二次锂电池的研究、开发、改进过程中产生和发展而来的。对于锂离子电池 ,尖晶石ＬｉＭｎ2 Ｏ4是最吸引人的 ,它可同碳对电极组成高能量密度的锂离子电池 ,它具有相对较高的电池输出电压 ( 3 75Ｖ)和最高的析氧温度( 40 0℃ ) ,较ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 稳定。尖晶石ＬｉＭｎ2 Ｏ4在内部有较好的循环特性 ,但随着充放电循环的进行 ,其容量缓慢衰减 ,且具… 相似文献
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《湿地科学》2019,(6)
于2015年10月28～29日,在黄河三角洲国家级自然保护区内的清水沟和清八汊河口,分别采集芦苇(Phragmites australis)盐沼、盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和柽柳(Tamarix chinensis)盐沼表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定了土样中17种金属(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Sr、Mn、Ti、Na、Mg、K、Fe、Ca、Al)的含量,并对两个河口土壤中的各元素含量进行了比较。研究结果表明,在清八汊和清水沟河口表层土壤中,与其它金属元素含量相比,Co质量比都相对最小,分别为7.97 mg/kg和8.35 mg/kg;Al质量比都相对最大,分别为86 664.06 mg/kg和102 319.51 mg/kg;除Na外,清水沟河口表层土壤中的其它金属元素(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Pb、Mg、Al、K、Ca、Ti、Mn、Fe)含量都高于清八汊河口;在清八汊河口,芦苇盐沼表层土壤中的各金属元素含量较高,而在清水沟河口,柽柳盐沼表层土壤中的各金属元素含量较高;在清八汊河口,表层土壤中Mg含量与Co、Ni、Zn、Ga、Pb、Al、Ca、Mn和Fe含量显著正相关,在清水沟河口,表层土壤中Co含量与Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Mg、Al、K、Ca、Mn和Fe含量显著正相关,说明这些金属元素可能具有同源性。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法合成了镁离子电池MgNi0.4Mn1.6O4正极材料,并考查了合成温度对产物结构及电化学性能的影响。利用热重-差热重量分析法(TG-DTG)、X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)等对样品进行了表征和分析。结果表明当煅烧温度为900℃时,所得样品为纯相的MgNi0.4Mn1.6O4样品。在0.3～2.1 V电压范围内,以0.025 mA为充放电电流时,首次放电比容量为150.6 mAh/g。 相似文献
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《亚热带资源与环境学报》2017,(3)
短叶茳芏(Cyperus malaccensis)是中国东南沿海普遍分布的湿地植物,其对污水净化能力的研究鲜见报道。设置短叶茳芏湿地小型生态系,将实验分成了植物+土壤+污水(有植物),土壤+污水(无植物)两组处理,定期添加污水,探讨其不同生长阶段对污水的净化效果,结果表明:短叶茳芏小型生态系能显著降低污水中的I_(Mn)、BOD_5、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、PO_4~(3-)-P、TP浓度,对污水污染物的去除率均高于无植物的小型生态系。短叶茳芏生态系对污水中I_(Mn)、BOD_5、NO_3~--N、TN浓度去除率随月份的变化而变化。其中对污水I_(Mn)、NH_4~+-N、TP、PO_4~(3-)-P指标的去除率与地上生物量显著相关(P0.05),这说明植物生长对其净化能力具有重要影响。 相似文献