红土镍矿多元材料冶金
内容简介
[
本书采用材料化冶金思想, 直接以红土镍矿为原料合成多金属共掺杂球形Ni1-x-yCoxMny (OH) 2和纳米级FePO4?xH2O前驱体, 经配锂热处理分别制备锂离子电池关键正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2和LiFePO4。其中主元与金属掺杂元素 (Cr、Mg、Al等) 分别以氢氧化物或磷酸盐的形式均匀地分
]
作者简介
[
李新海，男，1962年生。中南大学教授，博士生导师，国务院政府特殊津贴获得者。先后主持国家“973”计划、国家科技支撑计划、湖南省科技计划重大专项等多项课题。研究方向主要涉及先进电池与储能材料，如锂离子电池、镍氢电池、无汞碱锰电池、燃料电池等；碳素材料，如碳纳米管、富勒烯、超级电容器用碳材料等；有色金属资源高效利用，如盐湖资源和复杂镍、钴、锰、锂资源等。先后有12项科研成果通过省部级科技成果鉴定，荣获省部级以上科技奖励10项，其中国家科技进步二等奖1项、湖南省技术发明一等奖1项、湖南省科技进步一等奖1项。申请国家发明专利60余项，授权发明专利30余项，发表学术论文300余篇。 李灵均，男，1984年生，冶金物理化学博士，长沙理工大学教师。2014—2015年在香港城市大学从事博士后工作；目前在国家留学基金的资助下，在加拿大Dalhousie University从事锂离子电池的研究。主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅基金等项目。研究方向主要涉及多元材料冶金与先进微纳能源材料，包括难处理资源的高效分离提取，高能量高安全锂离子电池微纳材料的设计、可控生长、界面原位修饰、体相掺杂以及晶体结构分析。 王志兴，男，1970年生，中南大学教授，博士生导师，冶金物理化学博士，化学工程博士后。长期从事冶金、材料与电化学的研究。先后主持国家“973”课题1项，国家自然科学基金项目1项，主持或参与省部级、校企合作项目19项。研究方向主要涉及新型化学电源、能源材料、有色金属资源综合利用等领域，并取得多项创新性成果。 郭华军，男，1972年生，中南大学教授，博士生导师，冶金物理化学博士，材料学博士后。2008—2009年公派留学于加拿大不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia，UBC），2010年晋升为教授。研究方向主要涉及能源材料、新型化学电源、电化学冶金、资源高效利用等领域。
]
目录
第1章 概述1．1 引言1．2 镍资源概况及利用现状1．3 红土镍矿提取工艺1．3．1 红土镍矿的火法处理工艺1．3．2 红土镍矿的湿法处理工艺1．3．3 其他处理方法1．4 红土镍矿净化工艺1．4．1 红土镍矿中铁的分离工艺1．4．2 红土镍矿中其他元素的分离工艺1．5 锂离子电池的发展及工作原理1．5．1 锂离子电池的发展简史1．5．2 锂离子电池的工作原理1．6 锂离子电池正极材料研究进展1．6．1 锂钴氧系正极材料1．6．2 锂镍氧系正极材料1．6．3 锂锰氧系正极材料1．6．4 三元复合正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO21．6．5 橄榄石型正极材料1．7 红土镍矿多元材料冶金第2章 红土镍矿磷酸除铁及富集Ni、Co、Mn的研究2．1 引言2．2 实验2．2．1 实验原料2．2．2 实验设备2．2．3 实验方法2．2．4 分析与检测2．3 红土镍矿磷酸除铁的研究2．3．1 酸矿比对红土镍矿浸出率的影响2．3．2 溶度积计算和分析2．3．3 酸矿比对沉淀过程元素分布的作用规律2．3．4 pH对沉淀过程元素分布的作用规律2．3．5 沉淀剂量对沉淀过程元素分布的作用规律2．3．6 氧化剂量对沉淀过程元素分布的作用规律2．4 硫化沉淀富集Ni、Co、Mn的研究2．4．1 溶度积计算和分析2．4．2 Ni、Co、Mn净化液的制备2．4．3 控制pH对沉淀过程主元富集的影响2．4．4 溶液的初始pH对沉淀过程元素富集率的影响2．4．5 硫化剂量对沉淀过程元素富集率的影响2．4．6 反应时间对沉淀过程元素富集率的影响2．4．7 反应温度对沉淀过程元素富集率的影响2．5 本章小结第3章 红土镍矿制备多金属共掺杂LiFePO4的研究3．1 引言3．2 实验3．2．1 实验原料3．2．2 实验设备3．2．3 LiFePO4的合成3．2．4 元素分析3．2．5 材料物理性能的表征3．2．6 电化学性能测试3．3 结果与讨论3．3．1 焙烧条件的确定3．3．2 元素组成分析3．3．3 SEM与EDS分析3．3．4 TEM与元素分布3．3．5 晶体结构与原子占位3．3．6 电化学性能测试3．3．7 交流阻抗分析3．3．8 循环伏安分析3．4 本章小结第4章 快速沉淀-热处理法制备LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxMgxO2的研究4．1 引言4．2 实验4．2．1 实验原料4．2．2 实验设备4．2．3 快速沉淀-热处理法制备LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxMgxO24．2．4 元素分析4．2．5 材料物理性能的表征4．2．6 电化学性能测试4．3 超快反应时间对Niol8Co0．1Mn0．1（OH）2及LiNi0．8Co0．1Mn0．1O2的影响4．3．1 Niol8Co0．1Mn0．1（OH）2的晶体结构4．3．2 Niol8Co0．1Mn0．1（OH）2的表面形貌4．3．3 Niol8Co0．1Mn0．1（OH）2的TEM及电子衍射分析4．3．4 LiNiol8Co0．1Mn0．1O2的晶体结构与原子占位4．3．5 LiNiol8Co0．1Mn0．1O2的表面形貌4．3．6 LiNiol8Co0．1Mn0．1O2的电化学性能4．3．7 循环伏安分析4．4 快速沉淀-热处理法制备LiNi0．8Co0．1Mn0．1O2的优化4．4．1 反应pH对Ni0．8Co0．1Mn0．1（OH）2及LiNi0．8C00．1Mn0．1O2的影响4．4．2 焙烧温度对LiNi0．8Co0．1Mn0．1O2的影响4．4．3 掺锂量对LiNi0．8Co0．1Mn0．1O2的影响4．5 本章小结第5章 LiNi0．8Co0．1Mn0．1O2掺杂改性与机理研究5．1 引言5．2 实验5．2．1 实验原料5．2．2 实验设备5．2．3 快速沉淀-热处理法制备M掺杂LiNi0．8Co0．8Mn0．1O25．2．4 材料物理性能的表征5．2．5 电化学性能测试5．3 Fe、Ca、Mg、Al单掺杂LiNi0．8Co0．1 Mn0．1O2的研究5．3．1 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1FexO2样品的结构与性能5．3．2 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1Cax02样品的结构与性能5．3．3 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1MgxO2样品的结构与性能5．3．4 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1AlxO2样品的结构与性能5．4 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxO2的掺杂机理与性能研究5．4．1 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxO2的元素组成与形貌5．4．2 TEM和EDS分析5．4．3 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxO2的晶体结构与原子占位5．4．4 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxO2样品中Ni、Mn、Cr的离子状态5．4．5 离子状态对元素分布及晶体结构的影响规律5．4．6 电化学性能与晶体结构及离子状态的相互关系5．4．7 循环伏安及交流阻抗分析5．5 Cr、Mg共掺杂LiNi0．8Co0．1-xMn0．1O2的研究5．5．1 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxMgxO2的晶体结构5．5．2 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxMgxO2的表面形貌5．5．3 LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxMgxO2的电化学性能5．6 本章小结第6章 红土镍精矿制备多金属共掺杂LiNi0．8Co0．1-xMn0．1CrxMgxO2的研究6．1 引言6．2 实验6．2．1 实验原料6．2．2 实验设备6．2．3 实验方法6．2．4 元素分析6．2．5 材料物理性能的表征6．2．6 电化学性能测试6．3 红土镍精矿常温浸出工艺试验研究6．3．1 酸矿比对红土镍精矿浸出率的影响6．3．2 浸出时间对红土镍精矿浸出率的影响6．3．3 液固比对红土镍精矿浸出率的影响6．3．4 浸出渣的矿相6．3．5 红土镍精矿和浸出渣EDS分析6．4 红土镍精矿浸出液定向除铁的研究6．4．1 溶度积计算和分析6．4．2 除铁过程元素分布规律6．5 红土镍精矿净化液的制备6．5．1 溶度积计算和分析6．5．2 氟化剂量对沉淀过程除杂效果的影响6．5．3 pH对沉淀过程除杂效果的影响6．5．4 反应时间对沉淀过程除杂效果的影响6．5．5 反应温度对沉淀过程除杂效果的影响6．6 精矿净化液合成多金属共掺杂LiNi0．8Co0．1Mn0．1O2的研究6．6．1 元素分析6．6．2 SEM和EDS分析6．6．3 TEM与元素分布6．6．4 晶体结构与原子占位6．6．5 矿样中Ni、Mn、Cr的离子状态6．6．6 电化学性能与循环伏安分析6．7 本章小结第7章 结论参考文献
封面
书名:红土镍矿多元材料冶金
作者:李新海[等]著
页数:193
定价:¥60.0
出版社:中南大学出版社
出版日期:2015-10-01
ISBN:9787548720232
PDF电子书大小:34MB 高清扫描完整版