Al3+掺杂对Li2FeSiO4结构和电化学性能影响的研究

以CH₃COOLi·2H₂O、C₆H₈O₇·H₂O、FeC₆H₅O₇·5H₂O、Al₂(SO₄)₃·18H₂O和C₈H₂₀O₄Si为起始原料,采用水热辅助溶胶凝胶法及二次煅烧合成了Li₂Fe_1-xAl_xSiO₄/C(x=0.00、0.01、0.03、0.05)正极材料。用IR、XRD、FE-SEM、EDS等方法对材料的晶体结构进行了表征,用ZetaPAL粒度分析仪测量了其粒径分布范围,用SQUID(超导量子干涉仪)测定了样品的磁性,用恒流充/放电对其电化学性能进行了测试。结果表明：n_乙酸锂∶n_柠檬酸=4∶1、掺Al³⁺量为3%,80 ℃回流24 h,350 ℃恒温煅烧5 h,700 ℃恒温13 h,所得试样颗粒集中分布在150 nm左右且未出现团聚。在0.1C(16 mA·g^-1)、0.2C、0.5C下的首次放电比容量为127 mAh·g^-1、103.6 mAh·g^-1和91 mAh·g^-1,15次循环后无明显衰减,具有很好的循环稳定性。     

KCl—LiCl共晶熔体中Nd^3＋和Ho^3＋的电化学行为

用循环伏安法和恒电流电解后的电位时间曲线法，研究了ＬｉＣｌＫＣｌ熔体中Ｎｄ３＋和Ｈｏ３＋在Ｍｏ电极上的电化学行为。结果表明，Ｎｄ３＋和Ｈｏ３＋在Ｍｏ电极上的还原都为一步３电子可逆过程。其扩散系数分别为：１１３×１０－６和２１４２×１０－５ｃｍ２·ｓ－１（４５０℃），４５０℃下Ｈｏ３＋／Ｈｏ电极对的标准氧化还原电位为２９８７Ｖ（ｖｓ·Ｃｌ／Ｃｌ－１），并讨论了实验值较理论值偏负的原因。     

直接氯化法测定LiCl熔盐体系相图的研究及LiCl-KCl-LiF三元相图的制作

首次成功地将NH_4Cl直接氯化Li_2CO_3的反应引入热分析,制作含LiCl的二元、三元体系溶盐相图,避免LiCl吸水性给相图绘制带来的困难,三个二元体系LiCl-KCl、NaCl-LiCl和LiCI-LiF的测定结果与文献吻合很好.并在此基础上制作了LiCl-KCl-LiF三元相图。     

CeMn1-xAl1-xNi2x(x=0.00, 0.25, 0.50和0.75)合金的结构和电化学性能研究

研究了镍部分取代AB2型CeMnAl金属间化合物B侧Mn,Al形成的化学计量比合金的结构和电化学性能。XRD分析,SEM形貌观察和电化学性能测试结果表明:镍的部分取代使合金发生了相变化,形成了新相,CeMn1-xAl1-xNi2x(x=0.0,0.25,0.50和0.75)合金电极的电化学活性得到很大提高,298K时的放电容量从x=0时的17.93mAh.g-1提高到x=0.75时的118.3mAh.g-1,328 K时的放电容量从x=0时的68.42mAh.g-1提高到x=0.75时的216.1mAh.g-1。合金的电化学P-C-T曲线表明:无Ni的CeMnAl合金几乎没有平衡氢压平台,随Ni取代量的增加,合金的平衡氢压平台斜率变小,宽度增大。     

直接氯化法测定LiCL熔盐体系相图的研究及LiCI-KCI-LiF三元相图的制作

首次成功地将NH4Cl直接氯化Li2CO3的反应引入热分析, 制作含LiCl 的二元、三元体系熔盐相图, 避免LiCl吸水性给相图绘制带来的困难, 三个二元体系LiCl-KCl、NaCl-LiCl和LiCl-LiF 的测定结果与文献吻合很好, 并在此基础上制作了LiCl-KCl-LiF三元相     

稀土元素对LD31挤压型材的组织和性能的影响

采用金相法和扫描电镜研究了稀土元素在LD31RCS铝型材合金中的分布、存在状态及其对合金金相组织和性能的影响。结果表明,适量稀土主要富集在晶界上,它使合金组织细化,强度、硬度及挤压速度明显提高。过量稀土会形成Al-Si-Fe-RF多元球团状质点,促进韧窝的形核和发展,但它使合金组织粗化,强度和硬度下降。对掺法生产RE-LD31合金的稀土含量以0.2wt％为宜。     

稀土元素对Al－3Li合金单向凝固组织的影响

研究了稀土在单向凝固条件下对Ａｌ－３Ｌｉ合金组织的影响，并分析了稀土对微观组织的影响机理。结果表明，稀土对合金的微观纵向枝晶间距有明显影响，这种影响同稀土元素、稀土含量及冷却速度有关。少量稀土增大了合金凝固过程中的成分过冷作用，从而较显著地影响合金的微观组织。     

二元氯化物熔体中锂和钠离子析出电位的测定及去极化作用的研 究

本文利用I-V曲线法测定了锂和钠离子在二元混合氯化物体系(LiCl-KCl;NaCl-KCl)中的析出电位,为利用熔盐电解法制备低钠高纯铝-锂合金提供了理论依据。根据锂离子在铝阴极上产生的去极化值求出铝和锂发生合金化反应的热力学意义,提出二元合金类型与极化类型之间的经验关系。首次通过研究锂离子在铝合金电极上的去极化行为,发现某些第三合金元素的存在可以加强锂离子的去极化作用,为进一步制取低钠高纯三元铝-锂-M合金系列提供了参考。还研究了在氯化钾-氯化锂体系中,氯化锂浓度对锂离子在铝阴极上析出电位的影响,求出了氯化锂的平均活度系数。     

用NH4Cl氯化Li2CO3的研究

近年来利用熔盐电解法制备Al-Li合金已开始受到重视。但由于LiCl具有强烈的吸水性给工艺及其电解质溶液物化性质的研究带来很大的困难。因此本文利用热分析手段研究了NH_4Cl氯化Li_2CO_3的反应,为今后在电解工艺及其基础研究中用NH_4Cl定量氯化Li_2CO_3取代直接使用LiCl提供依据。     

Li在液态Al中扩散系数的测定研究

首次尝试利用开路电位-浓度曲线法测定合金的浓度, 并用阳极计时电位法快速测定Li在液态Al中的扩散系数。720℃下Li在液态Al中的扩散系数DLi/Al=4.94×10ˉ^5cm^2·gˉ^1,与根据Stokes-Einstein方程计算得到的理论值DLi/Al=4.85×10ˉ^5cm^2·sˉ^1相吻合。