LiFePO4电池阴极板升温过程中逸出气体特征分析

LiFePO4电池在电动汽车领域具有独特的优势且占有市场持续扩张和稳步增长,电池失效现象的正确理解和失效机理分析对锂离子电池性能的提升和技术改进有着重要作用。其中,电池材料在工作和升温过程中发生产气、热失控等因素为失效现象中最为常见的原因,本文利用热分析-质谱联用技术,针对LiFePO4电池阴极材料在升温过程中的热行为和反应过程所产生的逸出气体种类及动态特征进行了详细阐述。通过采用具有Skimmer采样接口的热分析-质谱联用设备TG-DSC-EI-MS对惰性气氛和氧气气氛下的反应过程热行为和逸出气体进行定性研究。分析结果揭示,惰性气氛下的分解反应主要集中在435℃~800℃,其逸出气体以H2,H2O,PF5为主;氧气气氛下的燃烧反应过程分多个阶段进行,主要集中在四个温度区间内：75℃~200℃,235℃~460℃,465℃~590℃,645℃~745℃,其逸出气体以H2,H2O,CxHy,CO2等组分为主。不同气体组分受温度和气氛影响,其逸出动态特征也不尽相同,其中低温段逸出气体多为电池无机材料的分解和挥发为主,随着温度升高逸出气体的产生以有机材料的分解和含碳材料的氧化为主,其中含氟气体的逸出行为贯穿整个升温过程中,19F+主要来源于热稳定性较差的LiPF6,该研究结果为LiFePO4电池使用过程中受温度和产气影响机理研究提供了基础信息和方向。     

求解扩散方程的非对称径向基函数配点法

本文针对扩散方程,借助于Halton节点,基于径向基函数和迭代法提出一种新的无网格方法.该方法在时间层上采用全隐离散,在空间层上构造了θ-型迭代格式,然后利用径向基函数去逼近未知函数.由于本文采用紧支集径向基函数,因而导出的离散系统矩阵是稀疏的,且有较好的条件数.最后通过数值实验验证新方法的有效性.     

MOF衍生的MnCeOx低温催化降解甲苯

以MOF-74为前驱体成功制备了Ce改性的MnCeO_x催化剂用于甲苯的催化氧化反应，并对催化剂进行了XRD、SEM、TEM、XPS等方面的测试表征。结果表明，MOF衍生的MnCeO_x具有较大的比表面积和较大的孔径，Ce掺杂使催化剂具有丰富的氧空位、良好的氧迁移率和较高的表面Mn4+的含量。XPS显示MnCeO_xMOF具有较高的Mn⁴⁺、Ce³⁺含量，以及在O_ads/O_latt具有优势。在催化甲苯的分解反应中，MOF衍生的MnCeO_x催化剂表现出了良好的低温催化氧化性能，甲苯完成90%的转化率时的温度(T₉₀)仅为231℃，与对比催化剂相比有明显优势。并在连续反应20 h后仍保持较高的催化活性，表现出Ce改性的MnCeO_x-MOF催化剂具有良好的稳定性。