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盐湖卤水协同萃取提锂及基础热力学性质 被引量:9
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作者 李锦丽 朱华芳 +6 位作者 王敏 时历杰 赵有璟 张宏韬 葛飞 康为清 高洁 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2389-2393,共5页
为了充分利用盐湖卤水中丰富的锂资源,提出了以磷酸三丁酯(TBP)-乙酸丁酯(BA)-FeCl3-260#磺化煤油体系协同萃取提锂的方法。针对该体系,考察了卤水酸度、nFe/nLi比以及温度对协同萃取过程的影响。根据锂离子及其它主要离子萃取率的变化... 为了充分利用盐湖卤水中丰富的锂资源,提出了以磷酸三丁酯(TBP)-乙酸丁酯(BA)-FeCl3-260#磺化煤油体系协同萃取提锂的方法。针对该体系,考察了卤水酸度、nFe/nLi比以及温度对协同萃取过程的影响。根据锂离子及其它主要离子萃取率的变化,确定了最优萃取条件为:pH=2,nFe/nLi=3.0,T=20℃。在最优条件下,单级萃取率达到90%左右。同时,研究了萃取过程的热焓、吉布斯自由能及熵变等基础热力学性质。结果表明,在选定的萃取体系和条件下,锂的萃取反应为放热反应,萃取过程为熵减过程。 展开更多
关键词 协同萃取 乙酸丁酯 热力学性质
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基于第一性原理Sn-Li合金嵌锂性能和弹性性能的计算与预测 被引量:4
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作者 沈丁 杨绍斌 +2 位作者 李思南 孙闻 唐树伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期282-288,共7页
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,计算锂离子电池负极材料金属Sn在嵌Li过程中形成Li_xSn合金(0≤x≤4.4)的形成能、嵌Li电位、晶体结构、电子结构和弹性性质。结果表明:随着嵌Li量的增加,Li_xSn合金的平均嵌Li电位逐渐... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,计算锂离子电池负极材料金属Sn在嵌Li过程中形成Li_xSn合金(0≤x≤4.4)的形成能、嵌Li电位、晶体结构、电子结构和弹性性质。结果表明:随着嵌Li量的增加,Li_xSn合金的平均嵌Li电位逐渐降低,体积膨胀率呈现线性增大,费米能态密度整体上呈现增大的趋势,导电性增强。随着嵌Li量的增加,Li_xSn合金中Sn—Li金属键的离子性特征逐渐增强,导致体积模量(B)、剪切模量(G)和弹性模量(E)几乎呈线性降低。G/B值表明,随着嵌Li量的增加,Li_xSn合金由延性转变为脆性,导致LixSn合金容易发生脆性破坏。同时,采用电池程控测试仪测得金属Sn的充放电曲线,发现理论计算的嵌Li电位与实验测得充放电电压具有良好的一致性。 展开更多
关键词 锂离子电池 Sn-Li合金 嵌锂性能 弹性性质 第一性原理
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Si-Li合金嵌锂性能和弹性性能的第一性原理计算 被引量:5
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作者 沈丁 杨绍斌 +2 位作者 孙闻 李思南 唐树伟 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2017年第1期149-154,共6页
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,计算了锂离子电池硅负极材料在嵌Li过程中形成Li_xSi合金相(0≤x≤4.4)的形成能、嵌Li电位、晶体结构、电子结构和弹性性能.计算结果表明,随着嵌Li量的增加,Li_xSi合金体系总量能逐渐降... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,计算了锂离子电池硅负极材料在嵌Li过程中形成Li_xSi合金相(0≤x≤4.4)的形成能、嵌Li电位、晶体结构、电子结构和弹性性能.计算结果表明,随着嵌Li量的增加,Li_xSi合金体系总量能逐渐降低,Li_xSi合金相的形成能均为负值,表明硅负极材料的嵌Li反应在热力学可以自发进行;随着嵌Li量的增加,Li_xSi合金相的平均嵌Li电位逐渐降低,体积膨胀率逐渐增大,这与实验测得的结果具有良好的一致性.Li_xSi合金相在费米能级附近的电子主要由Si原子的p电子和Li原子的s电子共同贡献,Li_xSi合金相的费米能态密度随着嵌Li量的增加在整体上呈现增大趋势,电子导电性增强.随着嵌Li量的增加,Li_xSi合金相的体积模量(B)、剪切模量(G)和杨氏模量(E)逐渐降低,G/B值表明Li_xSi合金相均呈脆性,导致硅在嵌Li过程容易发生脆性结构破坏. 展开更多
关键词 锂离子电池 Si—Li合金相 嵌锂性能 弹性性能 第一性原理
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锂电池基础科学问题(Ⅳ)——相图与相变(2) 被引量:3
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作者 高健 吕迎春 李泓 《储能科学与技术》 CAS 2013年第4期383-401,共19页
充放电过程中电极材料的相变与材料的储锂机制、储锂容量范围、电压曲线、储锂动力学、材料的体积变化以及吸放热等密切相关。获得材料在充放电过程中的相组成、相结构演化及相图,对于全面理解材料及其充放电行为,开发新的电池材料体系... 充放电过程中电极材料的相变与材料的储锂机制、储锂容量范围、电压曲线、储锂动力学、材料的体积变化以及吸放热等密切相关。获得材料在充放电过程中的相组成、相结构演化及相图,对于全面理解材料及其充放电行为,开发新的电池材料体系具有十分重要的意义。本文小结了脱嵌锂引起的相变,并介绍了锂电池中相图的计算和实验方法。 展开更多
关键词 锂离子电池 相变 相图 嵌脱锂
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磷酸铁锂在饱和硝酸锂溶液中的交流阻抗研究 被引量:4
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作者 黄可龙 杨赛 +1 位作者 刘素琴 王海波 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期888-892,共5页
应用慢扫描循环伏安法研究磷酸铁锂化合物在水溶液体系中的电极过程,并通过交流阻抗法探讨了其在不同电位条件下的脱嵌锂过程。对不同频率区域的电化学行为进行分析表明,高频圆弧归属于体相电阻和电容;中低频区的半圆反映了Li+在电解液... 应用慢扫描循环伏安法研究磷酸铁锂化合物在水溶液体系中的电极过程,并通过交流阻抗法探讨了其在不同电位条件下的脱嵌锂过程。对不同频率区域的电化学行为进行分析表明,高频圆弧归属于体相电阻和电容;中低频区的半圆反映了Li+在电解液和活性物质界面发生的电荷转移;低频区部分的斜线说明了锂离子在电极材料内部的扩散行为。提出了等效电路模型,并以此对实验结果进行了拟合。在此基础上分析了磷酸铁锂在饱和硝酸锂溶液中的电极反应机理。研究表明,磷酸铁锂在水溶液体系中具有良好的电化学可逆性。 展开更多
关键词 磷酸铁锂 慢扫描循环伏安 交流阻抗 等效电路 离子嵌脱
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鱼骨状纳米碳纤维嵌脱锂性能的初步研究
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作者 黄宛真 张孝彬 +2 位作者 卢荻 徐铸德 陈卫祥 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期624-628,共5页
为了探索具有鱼骨状特殊结构的纳米碳纤维作为锂离子电池负极材料的潜在应用价值,采用化学气相沉积(CVD)法制备了高纯度、高质量的鱼骨状纳米碳纤维,对其分别进行了酸处理、退火处理以及酸处理和退火处理相结合的复合处理,装配成模拟电... 为了探索具有鱼骨状特殊结构的纳米碳纤维作为锂离子电池负极材料的潜在应用价值,采用化学气相沉积(CVD)法制备了高纯度、高质量的鱼骨状纳米碳纤维,对其分别进行了酸处理、退火处理以及酸处理和退火处理相结合的复合处理,装配成模拟电池后通过恒流充放电测试,研究了不同预处理方式对该鱼骨状纳米碳纤维电化学嵌脱锂性能的影响.结果显示,简单的酸处理和退火处理未能明显改善鱼骨状纳米碳纤维电极的综合嵌脱锂性能,而将两者有效结合,则使该纳米碳纤维的首次充放电效率提高近两倍,并且明显提高了可逆容量及循环稳定性,嵌脱锂性能得到综合改善. 展开更多
关键词 鱼骨状纳米碳纤维 预处理 嵌脱锂性能
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环形明场扫描透射电子显微成像技术在锂离子电池研究中的应用 被引量:7
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作者 季怡汝 张庆华 谷林 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期532-539,共8页
在锂离子电池充放电过程中电极材料的结构变化与电池反应机理和性能密切相关,在原子尺度下实现对电极材料结构的观察有助于更加深入地理解电池材料的电化学行为,并为改善电池性能提供指导意义。本文简述了环形明场扫描透射电子显微成像... 在锂离子电池充放电过程中电极材料的结构变化与电池反应机理和性能密切相关,在原子尺度下实现对电极材料结构的观察有助于更加深入地理解电池材料的电化学行为,并为改善电池性能提供指导意义。本文简述了环形明场扫描透射电子显微成像技术(ABF-STEM)原子尺度下在锂离子电池电极材料研究中的应用,包括脱嵌锂机制、多相共存、以及表面形态结构探索等,最后介绍ABF-STEM在原位表征上的应用及面临的挑战。 展开更多
关键词 ABF-STEM 脱嵌锂机制 多相共存 表面形态结构 原位ABF表征
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