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以MnSO4,KMnO4及LiOH为原料,经水热处理后得到LiMnO2,再由固相焙烧得到尖晶石相Li1.6Mn1.6O4,酸洗处理后得到锂离子筛。研究了水热温度,氧气和MnO4-/Mn2+的物质的量之比(nMnO4∶nMn^2+)对所得LiMnO2的组成及相应前驱体Li1.6Mn1.6O4酸处理中Mn溶损率的影响。开路电势测量及化学分析表明,氧气会参与反应。若按照理论氧化剂用量nMonO4∶nMn^2+=1∶4进行水热反应会导致杂质Li2MnO3和LiMn2O4的生成。若控制水热温度为160℃,nMnO4∶nMn^2+=1∶6时可得到纯相正交LiMnO2(o-LiMnO2)。所得离子筛在高镁锂比盐湖卤水中Li+吸附容量可达42.87 mg·g^-1,且对Li+具有优异的选择吸附性并遵循化学吸附过程。经过5个循环后吸附容量保持在37.21 mg·g^-1,锰溶损率降至0.34%。 相似文献
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利用共沉淀,固相反应热结晶法,合成具有尖晶石型的复合金属氧化物Mg1.5Mn0.5Ti0.75O4。具有尖晶石型结构的物质,可以插入大量的替代离子并且改变自身锂和氧的化学计量数,与此同时,还保持了结构的稳定。这种特性能够使得它们被用于离子交换研究,用来满足提取锂的需求。通过检测该复合氧化物的饱和交换能力值,分配系数值等,从而确定出该物质具体特性。实验表明,经过酸化的Mg1.5Mn0.5Ti0.75O4,其Mg2 的抽出比率能够达到72%,Mn4 和Ti4 的溶解比率低于8.2%。实验分析得出,Li 能够从无机离子交换剂Mg1.5Mn0.5Ti0.75O4中抽出以及插入,主要是归因于离子交换机理。被酸化的样品对Li 有一个10.6mmol?g-1的离子交换能力,并且对Li 还具有记忆性的离子筛性能。 相似文献
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尖晶石构造LiCu0.5Mn1.5O4的合成及其在水溶液中对Li+的抽出/嵌入反应董殿权钟杰柳敦雷刘亦凡*(青岛化工学院化学工程系青岛266042)关键词尖晶石,Li-Cu-Mn复合氧化物,合成,锂离子交换1997-09-17收稿,1997-12-2... 相似文献
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Li4Ti5Ol2的合成及对Li+的离子交换动力学 总被引:2,自引:0,他引:2
用溶胶-凝胶法合成出Li4Ti5Ol2, 对其进行了酸改性, 制得锂离子筛IE-H. 测定了IE-H对Li+、Na+的饱和交换容量和pH滴定曲线等离子交换性能, 并对其进行了X射线衍射分析, 同时采用中断接触法判断该离子交换反应的控制机理, 用缩核模型描述离子筛IE-H交换Li+的动力学. 结果表明, 合成出的Li4Ti5Ol2和锂离子筛IE-H均为尖晶石结构; 用不同浓度HNO3溶液处理Li4Ti5Ol2时, Li+的抽出率为19.6%-81.5%, Ti4+的抽出率在4.2%以下; 锂离子筛IE-H 对Li+的饱和交换容量较高, 达到5.95 mmol·g-1, 离子筛IE-H交换Li+的控制步骤是颗粒扩散控制(PDC), 得到了25 ℃, Li+浓度为20.0 mmol·L-1和5.0 mmol·L-1时锂离子筛交换Li+的动力学方程和颗粒扩散系数. 相似文献
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A1掺杂对尖晶石型Li[Mn(Al)]2O4结构的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
采用共沉淀法按不同Al掺杂比例x[x=n(Al):n(Mn Al)=0,0.025,0.050,0.100,0.150,0.200]制得了Al(OH)3和Mn3O4混合物,将其与LiNO3按一定比例混合,在空气中于700℃烧结得Li[Mn(Al)]2O4样品,X射线衍射和Raman光谱结果表明,在0≤x≤0.20范围内均得到了单相的尖晶石型样品,随着x的增加,晶胞参数减小,晶格振动能量增加,Mn(Al)-O的结合增强,结构稳定性增强。 相似文献
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用固相法分别在氧气和空气气氛下合成了层状锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn0.5O2, 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)及充放电性能测试对其结构、形貌和电化学性质进行表征, 用Rietveld精修计算晶体结构中的Li/Ni混排率, 研究了混排率与电化学性能的关系. 结果显示, 在不同的焙烧气氛下均能合成出纯相和结晶性良好的LiNi0.5Mn0.5O2, 但两种材料在电化学性能上存在一定的差异. 氧气气氛下焙烧合成的材料在首次放电容量, 循环稳定性方面均优于空气气氛下合成的材料. 在0.1C充放电条件下氧气气氛下焙烧得到的LiNi0.5Mn0.5O2材料首次放电容量达到178 mAh·g-1, 充放电循环50圈后容量为165 mAh·g-1, 容量保持率为92.7%; 而在空气气氛下焙烧得到的LiNi0.5Mn0.5O2材料首次放电容量为164 mAh·g-1, 充放电循环50圈后容量为137 mAh·g-1, 容量保持率为83.5%. 氧气气氛下合成的材料具有较优的电化学性能可归因于氧气气氛下焙烧合成的LiNi0.5Mn0.5O2具有较小的Li/Ni混排率. 相似文献
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Dianquan Dong Fengbao Zhang Guoliang Zhang Yifan Liu 《Frontiers of Chemistry in China》2006,1(3):268-271
The ion-exchanger LiAlTiO4 of spinel type was prepared by the common precipitation/hydrothermal crystallization method, and was acid-modified. Its ion-exchange
properties for alkali ions such as saturation capacity of exchange, distribution coefficient and pH titration curve were determined.
LiAlTiO4 was characterized by the X-ray diffraction method. The acid treatment of LiAlTiO4 caused Li+ extraction ratio to change from 28% to 72%, while the dissolution of Al is less than 6.8%. This inorganic ion-exchanger (LiAlTiO4-700) has a higher saturation capacity of exchange for Li than for other alkali ions, the saturation capacity of exchange
for Li+ reaches 4.29 mmol/g (30.03 mg/g); LiAlTiO4-700(H) has a higher selectivity of ion exchange for Li+ than for other alkali ions. These results show LiAlTiO4-700(H) has better memory and selectivity of ion exchange, and higher capacity of ion exchange for Li+. It is a kind of prospective ionic sieve for Li+.
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Translated from Chinese Journal of Applied Chemistry, 2005, 22 (7) (in Chinese) 相似文献
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液相法合成锂离子电池正极材料Li_(1+x)Mn_2O_4 总被引:11,自引:0,他引:11
采用柠檬酸络合和溶液浸渍两种方法制备Li1+xMn2 O4正极材料 ,用XRD和BET测试了材料晶体结构和比表面积 ,考察焙烧温度、Li/Mn比、起始原料对产物结构和电化学性能的影响 ,结果表明 ,焙烧温度与Li/Mn比是影响材料电化学性能的关键因素 ,确定了制备Li1+xMn2 O4材料最佳条件为 0≤x≤ 0 .0 5 ,焙烧温度 75 0°C ,所得电池材料首次充放电容量达到 1 2 0mAh/g .循环 5 0次后 ,其充放电容量为 1 1 5mAh/g . 相似文献
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LiNi0.05Mn1.95O4的合成及其对Li+的离子交换热力学 总被引:1,自引:0,他引:1
以乙酸锂、乙酸锰和乙酸镍为原料,采用溶胶-凝胶法合成出掺镍的尖晶石型锂锰氧化物LiNi0.05Mn1.95O4.用0.5 mol·L-1的过硫酸铵对其进行酸改性后制得锂离子筛(记作LiNiMn-H).经测定LiNi0.05Mn1.95O4在酸改性过程中Mn2+的溶出率仅为0.31%(w,质量分数),LiNiMn-H对锂离子的饱和交换容量达5.29 mmol(36.72 mg)Li+/g离子筛.测定了15、25、35、45℃LiNiMn-H在H+-Li+体系吸附锂的离子交换等温线,并利用Pitzer电解质溶液理论计算出该离子交换体系的活度系数,得到H+-Li+交换的平衡常数Ka,△Gm、△Hm,和△Sm等热力学参数.结果表明,Ka随温度的升高而降低,LiNiMn-H对Li+的选择性大于原来可交换阳离子(H+)的选择性,吸附锂的过程是自发过程(△Gm<0),该离子交换反应是放热反应. 相似文献