一、稀土添加剂对铅电极气体析出行为的影响（论文文献综述）
付定华,贾方娜,李忠明,陆敬威,戴长松[1]（2021）在《稀土元素作为铅基板栅合金添加剂的研究综述》文中研究说明铅基板栅合金作为铅酸蓄电池中的非活性物质材料,在整个电池体系中占据重要地位,直接影响到电池的电化学性能。稀土金属作为铅基板栅合金的添加剂,可以有效地改善板栅的力学性能和电化学性能,提升板栅合金的耐腐蚀性,延长循环寿命。本文综述了铅基板栅合金添加稀土金属的相关研究,针对稀土金属添加剂对铅基板栅合金的影响进行了总结,并展望了稀土合金在工业铅酸蓄电池中的应用前景。
杨文晟[2]（2021）在《9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢关键技术基础研究》文中研究表明“加大环境治理力度,推动绿色发展取得新突破”,我国政府工作报告中重申了全面实施燃煤电厂超超低排放和节能升级的重要性和紧迫性。据有关方面计算,汽轮机服役温度每提高10℃,热效率可相对提高0.25%～0.30%。在我国目前通过技术引进成功开发的620℃等级高参数汽轮机材料中,耐热钢的研发和选用已经凸显了其局限性,随着机组投运时间的延长,现有耐热钢高温性能不足的问题也逐渐暴露,而630℃等级高参数汽轮机的研发生产主要由国外厂商技术垄断。所以研发我国自己的适用于更高参数（630℃）机组的材料以进一步降低煤耗、实现超超低排放的需求在当前提倡碳中和的情况下成为最为紧迫的任务。本课题依托四川省省院省校科技合作项目“630℃超高参数汽轮机关键阀芯锻件用新型耐热钢研发”（18SYXHZ0069）,采用VIM+ESR的生产工艺对9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢添加的Y2O3收得率、氧化物粒子在冶炼过程的运动行为、稀土氧化物弥散强化耐热钢的热变形行为、马氏体相转变行为等进行了系统研究;应用磁控溅射技术对耐热钢抗氧化能力、表面力学性能进一步改进;利用ProCAST模拟软件建立了工业级稀土氧化物弥散强化耐热钢电渣重熔的温度场、凝固场数值模型,优化了工业级耐热钢的电渣重熔工艺,解决了应用于630℃耐热钢实际研发、生产过程中的“热加工性差、无法长期保持设计的高温蠕变强度、抗高温氧化能力无法满足更高的服役温度”的问题,取得如下研究成果:首先在9-12%Cr马氏体耐热钢真空熔炼后期外加稀土 Y2O3纳米添加剂,利用稳定弥散的Y2O3粒子弥补现有的碳氮化物强化相在高温长时间下容易粗化所导致的钉扎作用损失。研究发现添加的稀土 Y203粒子在钢液中做布朗运动,在1600℃钢液中仅溶解0.2%,Y2O3粒子经VIM熔炼、ESR精炼后平均收得率达到37.5%。在实验室小型电渣重熔锭剖面组织及温度场、凝固场数值模拟发现,在电渣锭稳定结晶区域,耐热钢的柱状晶呈倒“V”型,500 kg工业级电渣过程数值模拟得到的最佳熔速为180 kg/h。热力学计算表明,在平衡凝固过程中,液相线温度为1510℃,固相线温度为1310℃,MX、M23C6析出强化相及Laves相和Z相于固相中依次析出。平衡凝固顺序为:L→L+δ-Ferrite→L+δ-Ferrite+MX→L+δ-Ferrite+MX+γ→δ-Ferrite+MX+γ→MX+γ+→MX+y+M23C6+α-Ferrite→MX+M23C6+αFerrite→MX+M23C6+α-Ferrite+Laves→MX+M23C6+α-Ferrite+Laves+Z;非平衡凝固过程中,由于大量溶质原子在凝固前沿富集及再分分布,导致凝固区间大于平衡凝固,同时诱导M23C6在凝固末端生成,非平衡凝固顺序为:L→L+δ→L+δ+γ→L+y+Z→L+y+Z+M2B→L+y+M2B+M23C6。结合热加工工艺及Gleeble热压缩实验发现,在低温低应变速率区域,9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢的软化机制为动态回复,在高温高应变速率区域,耐热钢的软化机制为动态再结晶。对热加工图的研究可知,9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢的最佳热加工参数为T=1050-1100℃、ε=0.03-0.3 s-1。利用Gleeble热模拟试验机和超高温共聚焦显微镜对比研究了不同冷速下9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢中马氏体的相转变行为规律。结果表明,板条马氏体首先在奥氏体晶界处形核并向内部长大;随着温度的降低,马氏体板条束在晶界处形成;多个马氏体板条束形成马氏体板条群,将原始奥氏体晶粒分割成数个小区域。增加冷速有利于提高马氏体形核率,同时引起奥氏体缺陷增多阻止板条马氏体界面迁移。随后在传统热处理工艺基础上增加二次淬火（1000℃）处理,显着降低了原始奥氏体尺寸,原奥平均晶粒尺寸由传统工艺的30.4 μm减小为12.1μm,冲击韧性由原有的12 J提升至24 J。二次淬火保温过程中大量的Nb（C,N）和VN二次析出,析出的第二相粒子可以钉扎奥氏体晶界,促使奥氏体晶粒尺寸显着降低,冲击韧性大幅提高。通过添加Y203粒子,使耐热钢中的纳米强化相数量增多、平均尺寸下降,沉淀强化贡献增加了 71 MPa。Y203的加入同时也会使更多的第二相粒子钉扎晶界阻止位错运动,促使耐热钢具有更高的初始位错密度及更为细小的亚晶粒结构,进而提高耐热钢性能。使用直流磁控溅射DCMS技术在9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢上沉积了硬质Cr1-xAlxN/CrN/Cr梯度涂层,梯度涂层不但对耐热钢表面进行改性提高了耐热钢表面硬度,而且显着提高了基材耐热钢的抗高温氧化能力。适度增加涂层中的Al掺杂含量（x=0.7）,有利于形成富Al的表面无定形氧化物产物层。根据涂层氧化动力学模型,氧气在氧化产物层的内扩散是涂层氧化动力学的主要控速环节。
李杰才[3]（2021）在《石墨烯基新型多孔材料作为铅炭电池负极添加剂的研究》文中研究指明二次电池中的铅炭电池因为负极添加了特殊碳材料导致了其拥有较高的循环寿命,弥补了铅酸电池循环差和比容量低的缺点,成为了储能项目中理想的储能电池。然而铅炭电池放电电流密度越大,放电深度越深,放电周期越长,不可逆硫酸铅越多,其可逆性越差。此外,低过电位的碳材料的加入会导致负极严重析氢问题,会使电解液严重失水,影响铅炭电池循环寿命。为了解决铅碳电池的析氢和可逆性问题,研究低成本、易制备、高性能的铅碳电池负极添加剂,满足当前铅碳储能电池的需求已成为当务之急。本文以阳离子交换树脂为碳源,KOH为造孔剂,镍离子为催化剂,利用“渗碳析碳”原理经催化裂解制成具有立体结构的石墨烯粉体材料。然后对石墨烯进一步改性制成新型石墨烯基多孔材料并作为铅炭电池负极添加剂,在倍率、容量、循环可逆性和充电接受能力等方面可认为是先进铅炭电池的负极添加剂。论文主要内容如下:1.通过催化裂解法制备了三维石墨烯（SCG）,使用不同量的多巴胺（DA）包覆SCG,最后热解制成新型氮掺杂多孔碳（NCG）。尽管聚多巴胺改性石墨烯的复合材料展现出了优异的电化学性能,但用在铅碳电池负极添加剂的研究却从未见过,因此文中探讨了聚多巴胺修饰的三维石墨烯对电池的影响。结果表明NCG保留SCG高电导率、化学稳定性和微介孔结构等特点,有利于构建铅碳导电网络;同时聚多巴胺衍生碳覆盖了部分微孔,有效抑制析氢反应,提高了铅碳复合电极的结合和稳定,成功延长了铅碳电池的循环寿命。将NCG作为铅炭电池负极添加剂时,电池在0.1 C倍率的初始放电比容量高达179.61 m Ahg-1,在1 C倍率下200圈循环后仍有94%容量保留率,HRPSo C循环寿命高达33085圈。此外,充电接受能力指数是国标的2.64倍,能提高电池快速充电的性能。2.SCG由第三章的方法再次制备获得,通过溶胶-凝胶-热解法合成纳米氧化铅和多孔碳在石墨烯框架上成核生长的铅碳复合材料NSCG@PbO。将其添加到铅炭电池负极活性材料中后,电池在0.1 C放电比容量高达183m Ahg-1,在1 C倍率下600圈过放电循环后容量保持率仍有50.1%,是纯石墨烯电池（19.8%）的2.5倍以上,充电接受能力指数是国标的2.90倍,极大提高电池快速充电的性能。实验结果表明,NSCG@PbO构建三维多孔铅碳网络,有效维持电化学反应活性面积,镶嵌在石墨烯框架上的PbO和氮掺杂碳进一步提高了电极和电解质的界面性能,抑制了长循环过程的析氢,增强电池过放电的可逆性。因此,具有三维多孔铅碳导电网络结构的复合材料有望成为先进铅碳电池系统的有效改进手段。
王秀凯[4]（2021）在《铜电积用Pb-Ca-Sn阳极改性研究》文中研究表明Pb-Ca-Sn系阳极作为铜电积的主要阳极材料得到了迅速地发展,但是依然存在着阳极电位高和耐腐蚀性差等缺点。因此,为了降低能耗减少阳极腐蚀,本文从确定Mn2+和Co2+离子影响机理、制备工艺优化（包括优化淬火热处理温度和浇铸厚度）和控制变质剂添加量等三个方面对Pb-Ca-Sn阳极进行改性。首先,Mn2+和Co2+离子对Pb-Ca-Sn阳极在Cu SO4-H2SO4溶液体系下影响发现:电解液中Mn2+和Co2+浓度增加,阳极析氧电位、阳极电位和电荷转移电阻Rt都会相应减少;加速腐蚀试验表明,电解液中Mn2+会加速Pb基体腐蚀,相反Co2+会保护基体;XRD和SEM测试发现,电解液中Mn2+浓度高于80 mg/L时,膜层中检测到α-Mn O2,膜层变得粗糙且疏松多孔;少量的Co2+浓度（50mg/L）能显着的降低阳极析氧过电位和提高耐蚀性,使膜层变得致密,但在膜层未检测到含Co物相的存在。其次,采用不同淬火温度（150℃、180℃、210℃和240℃）和不同浇铸厚度（40mm、60mm、80mm和100mm）制备Pb-Ca-Sn合金性能研究发现:210℃热处理和60mm浇铸厚度细化合金晶粒,提高材料的抗拉强度和硬度。随着淬火温度的提高和浇铸厚度的增加,阳极析氧过电位和电荷转移电阻Rt都会呈现先减小后增大的趋势;XRD和SEM测试发现,阳极膜层主要成分都为Pb SO4、α-Pb O2、β-Pb O2和Pb,膜层呈现片状和珊瑚状且表面疏松多孔。进一步研究了Sn/Ca比（20.8、17.9、15.6和13.9）和Bi含量（0,0.05%,0.10%和0.15%）Pb-Ca-Sn合金性能研究发现:Sn/Ca比值减小,合金晶粒细化,抗拉强度和硬度得到提高,阳极析氧过电位和电荷转移电阻Rt也减小,但是会增加合金的腐蚀;XRD和SEM测试发现,膜层主要成分为Pb SO4、α-Pb O2、β-Pb O2和Pb,膜层呈珊瑚状,疏松多孔。Bi含量在小于0.05%时,晶粒得到细化,析氧过电位和电荷转移电阻随着Bi含量的增加而减小,Bi含量在大于0.05%时,规律相反,且随着Bi含量的增加腐蚀加剧。膜层主要成分都为Pb SO4、α-Pb O2、β-Pb O2和Bi2O3,膜层呈珊瑚状。最后,通过对工业用Pb-Ca-Sn合金、本文获得的最优Pb-Ca-Sn合金在Cu SO4-H2SO4溶液体系进行电积铜的试验,其槽电压变化从小到大为:PbCaSn+50mg/L Co SO4<PbCaSn-0.10%Bi<PbCaSn+40mg/L Mn SO4<PbCaSn（本实验）<PbCaSn（工业用）。电流效率从高到低为:PbCaSn+50mg/L Co SO4>PbCaSn-0.10%Bi>PbCaSn+40mg/L Mn SO4>PbCaSn（本实验）>PbCaSn（工业用）
王雅宁[5]（2021）在《稀土元素对工业电解液中镍电沉积层晶粒细化的作用》文中提出工业上通过镍电沉积的方式获得不同规格、性能的镍板,用于后续不锈钢合金化和生产镍箔、高纯镍带,作为电池、相机、仪器仪表等精密仪器的原材料。目前这些原料主要通过对镍电沉积得到的镍板进行熔炼、塑性加工获得。当前生产的电沉积板纯度高达99.96%,部分晶粒尺寸可达到纳米级别,但仍然存在电解镍夹渣、电镀镍残渣率高、分镍、电溶不均匀等问题。因此在镍电沉积过程中对微观组织、性能的调控尤为重要,这就要求对镍电沉积的形核及生长机理进行更深入的研究,通过不断优化工业生产电沉积镍的工艺,来得到细化程度更高的镍沉积层。传统工艺是在工业电解液中沉积出符合标准的镍板,进行熔炼加工,通过加入稀土细化剂改善其力学性能。本课题通过将稀土作为添加剂直接加入工业电解液中,研究稀土元素对镍沉积层的细化作用,从而缩短工艺流程,调控镍板微观组织结构和均匀性,有望提升工业生产效率。本课题选用硫化镍可溶阳极/硫酸盐工业电解液体系,通过荷质比、离子半径和极化程度等原子理论和已有文献从17种稀土中遴选出Ce、La、Pr、Nd四种元素。利用SEM、AFM等分析手段进行沉积层表面晶粒细化研究,确定最佳稀土元素的种类和含量。利用极化曲线、循环伏安曲线、计时电流曲线分析稀土对镍沉积过程的作用机理,通过SEM、AFM和EBSD对沉积层表面和截面微观组织进行观察分析,研究稀土对镍沉积层的细化效果。由于稀土在电结晶细化过程中有作为催化剂参与晶粒形核/掺于沉积层影响晶粒生长两种作用,通过EDS和XPS对稀土是否掺入沉积层进行定性分析。研究发现,稀土Ce的化合物较适合作为工业电解液体系中的稀土添加剂,通过SEM和AFM均发现添加稀土后镍沉积层晶粒平均尺寸比添加前减小100多纳米,说明添加适量稀土使沉积层细化程度提高、组织均匀。由于该硫酸盐工业电解液体系以硫酸根离子为主,因此选择硫酸铈作为添加剂对稀土的细化效果进行研究。通过研究镍离子在电解液中的形核机理,从极化曲线得到添加硫酸铈后镍沉积层的腐蚀电流变小,腐蚀电位正向移动,添加量为0.6 g/L时表现出最佳耐腐蚀性能,超过这一浓度则耐蚀性下降。循环伏安曲线分析可知稀土的添加能够使沉积电位正移,增大电沉积动力,生成更多细小晶粒使沉积层细密度增加。计时电流曲线分析可知当稀土添加量为0.6 g/L时形核弛豫时间最短,形核速率最快;当t<tm时,任意阶跃电位曲线接近瞬时形核理论曲线,在t>tm时便偏离理论曲线并趋于稳定,这与实验所用工业电解液的复杂性有关。硫酸铈添加量从0 g/L逐渐增大到0.6 g/L时,使用SEM对沉积层表面形貌进行观察可知,晶粒随之变细小且晶界增多,超过这一浓度则针状晶粒变宽。AFM检测表面平均粒径可从0.48μm减小至0.45μm,沉积层表面光滑,组织均匀性较好,细化程度较高,证实硫酸铈添加剂的最佳浓度为0.6 g/L。通过EBSD分析可知无任何稀土化合物掺入电解液时,截面晶粒的平均尺寸为0.9887μm,取向大多为<001>,存在强烈的板织构{100}<111>、{110}<100>以及丝织构<110>//Y0,这说明镍沉积过程中晶粒的长大存在择优取向;而当硫酸铈添加量为0.6 g/L,晶粒平均尺寸缩小至0.66319μm,小角度晶界更多,镍沉积层截面取向仍然以<001>为主,但随之出现较多<111>、<101>、<212>、<112>取向,存在板织构{211}<100>及<110>、{100}<410>、{110}<100>。同时,极图的对称性没有未添加稀土的截面明显,极密度点分布杂乱,说明添加稀土会改变晶粒的生长模式。通过硬度测试可知稀土添加前后沉积层硬度增加20.39,沉积层与基体的结合力变好。为进一步确定稀土在镍电结晶过程中的作用,通过EDS和XPS得到Ce强度极弱的短峰,利用峰面积比发现镍离子沉积后出现两种电子轨道和化学态,镍自身沉积量随稀土添加量的增加有不明显的增加趋势,说明添加稀土后镍离子的沉积效率提高。由于稀土溶解度和测试手段的限制,难以在沉积层中发现明显的共沉积现象。今后应对电解液中稀土对镍离子沉积过程的动力学进行系统深入的研究。
包金鹏[6]（2020）在《启停用铅炭储能体系的研究》文中研究指明能源危机和环境污染已成为当今社会两大主题。燃油车油耗大、尾气多,难以满足可持续发展需求,以电补油的混合动力车应运而生。启停系统是混合动力车的核心。启停系统以频繁“启动-停止”汽车动力系统的方式缩短了行驶过程中的怠速时间,将多余热能转化成可被存储的电能,提高了发动机燃油效率,降低整车能耗。启停电池是启停系统的基础,决定了启停系统的发展水平。启停电池不仅要能承受启停时的瞬时大电流和行驶时的快速充放电,还要在发动机熄火后对整车的电器设备提供持续、稳定的电能,工作环境十分苛刻。铅酸电池是发展最成熟的启停电池,性价比高,安全稳定,回收再利用率超过99%,但随着汽车电气化进程的加快,铅酸启停电池逐渐面临一系列严峻的技术挑战。铅炭电池被誉为下一代铅酸电池,是针对铅酸电池功率密度、高倍率部分荷电状态循环寿命的强化。铅炭电池负极中含有大量碳材料,这些碳材料起到了电催化、导电网络、空间位阻和电容缓冲等作用,能够减缓负极的硫酸盐化程度,提高负极的大电流承受能力和高倍率充放电接受能力。铅炭启停电池已在日系和德系高端混动车上广泛推广,但相关技术保密程度较高,国内相关研究起步较晚。本论文从铅炭混合电容器入手,设计制备了二氧化硅掺杂的正极,探究了二氧化硅在复合电沉积和充放电循环过程中的作用机制,分析了铅离子在炭负极上的电化学行为,提出了负极硫酸盐化的抑制策略,以此为基础制备了外敷式铅炭启停电池用二氧化硅正极粉末添加剂、聚乙烯醇负极凝胶添加剂,分析了两种添加剂的作用机制,提出了新型负极失效机理,开发了先进外敷式铅炭启停电池,为铅炭储能体系的发展提供了新思路。本论文的主要工作如下:（1）通过阳极复合电沉积的方法制备了高性能的nano-SiO2/PbO2复合物。nano-SiO2/PbO2复合物由β-PbO2和nano-SiO2组成,具有微米级裂缝和大量微、介孔。nano-SiO2能够在复合物内部构建惰性离子传输通道,提高电解液的扩散速率。将nano-SiO2/PbO2复合物作为正极组装成铅炭混合电容器后,3Ag-1下的能量密度可达41WhKg-1,优化后的铅炭混合电容器在3Ag-1下的能量密度可达65WhKg-1,1000次循环后能量密度保持率为91%。将nano-SiO2/PbO2复合物加入到铅炭启停电池正极中后,nano-SiO2/PbO2添加剂能够在正极活性物质内部构建离子传输通道,使电极和电解液的接触更加充分,改善正极能量密度和循环稳定性。相比于添加PbO2粉末的铅炭电池,含有nano-SiO2/PbO2添加剂的铅炭启停电池能量密度提高了12%,启停循环3000次后稳定性提高了10%。（2）提出用高质子穿透性的聚乙烯醇凝胶涂敷在外敷式铅炭启停电池表面的活性炭外层的修饰方法,研究了聚乙烯醇凝胶的作用机制。研究表明,凝胶内的硫酸离子含量较高,活性炭的比电容得以提高,析氢现象得到抑制。经过优化后的聚乙烯醇凝胶修饰的外敷式铅炭启停电池在启停模式下充放电15000次后循环稳定性提高了24%。（3）发现并证实了一个影响铅炭混合电容器循环寿命的负极表面铅沉积现象,探讨了外敷式铅炭启停电池负极表面活性炭材料的失效机制。在铅炭混合电容器放电过程中,部分从正极脱出的铅离子能够经由电解液扩散到负极周围,在一定电流密度下放电时,负极周围的铅离子会被还原为铅单质,随后迅速转化成硫酸铅晶体,随着循环次数的增多发生硫酸盐化现象。充放电的电流密度越低,负极表面的铅沉积可能越严重。将离子交换膜置于正、负极之间可以阻止铅离子扩散到负极周围,抑制负极表面的铅沉积。带有离子交换膜的铅炭混合电容器在3Ag-1下的能量密度达到73.6WhKg-1,循环10000次后容量保持率为95%。在外敷式铅炭启停电池放电过程中,从电池正、负极铅膏脱出的铅离子会经由电解液扩散到负极活性炭片周围。充电时,负极活性炭片周围的铅离子会被还原为单质铅,之后迅速转化为硫酸铅,发生硫酸盐化现象。随着充放电倍率的提高,活性炭片放电初始电位负移,活性炭片表面的铅离子还原电位负于铅膏的还原电位,高倍率状态下活性炭片表面的硫酸盐化程度比负极铅膏的硫酸盐化程度更深。将PVA凝胶涂敷在负极活性炭片表面可以阻碍铅离子扩散到活性炭片周围,抑制铅沉积现象。带有凝胶的外敷式铅炭电池高倍率循环2000次后(1Ag-1,100%DOD),容量保持率从76%提升到83%,充放电效率从44%提升到97%。启停循环10000次后循环稳定性提高了11%。（4）设计和开发了8V2Ah铅炭混合电容器和12V24Ah外敷式铅炭启停电池。铅炭混合电容器充分发挥其负极大电流承受能力强、充放电效率高和循环寿命长的优势,50%DOD循环寿命可达4926次,启停循环寿命可达94761次。外敷式铅炭启停电池充分发挥活性炭的电荷缓冲作用,50%DOD循环寿命可达395次,启停循环寿命可达39729次。两种电化学储能器件均具有优秀的荷电保持能力、动态充电接受能力、静态充电接受能力和低温启动能力,满足国标需求,达到日标水平。
张绍辉[7]（2020）在《电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究》文中认为近年来,电动自行车行业在中国进入了发展快车道,全国电动自行车保有量突破2.5亿辆。其核心部件的铅酸蓄电池是电动自行车能够绿色环保出行的最大贡献者,每年电池消耗量达到10亿只以上。然而电动自行车用铅酸蓄电池的使用寿命却只有一年左右,并且故障退货率达10%～20%之多。因此,解决铅酸蓄电池深循环使用寿命问题就显得尤为重要,不仅可以减少材料用量和能源消耗,也可减少退换货损失,为企业和社会创造巨大效益。本文从电动自行车用铅酸蓄电池使用过程中存在技术质量问题出发,针对阀控铅酸蓄电池动力应用过程中存在的早期容量衰减问题,从离子迁移问题研究入手,研究质子交换膜材料对金属离子迁移行为的影响,并利用无机吸湿性材料气相二氧化硅掺杂改性提升质子传导率。利用铅锑合金解决板栅腐蚀层在深循环过程中性能变差问题,利用铋掺杂改善正极活性物质导电性和深循环过程中骨架结构稳定性,并对迁移到负极的金属离子析氢问题提出解决方案,对铋和锑掺杂提高正极活性物质结构稳定性和提升电池容量机理进行深入探究。为了提高正极活性物质循环过程中结构稳定性和导电性,采用铋和锑掺杂氧化铅高温烧结后添加到正极活性物质中。研究表明,在450 ℃时烧结后锑和铋可以进入铅晶格。采用铋掺杂后,化成后熟极板α-Pb O2含量在掺杂量为1.0%具有最大值,而锑掺杂对生极板和熟极板性能参数影响不大,采用1.0%铋掺杂能降低化成充电电压100 m V。掺杂1.0%铋后电池具有最高放电容量,与1.0%锑掺杂相比提升2.0%,与未掺杂空白电池相比容量提升8.7%。采用1.0%铋掺杂电池具有最高深循环寿命,在循环250次后还有初始容量90%,采用1.0%锑掺杂电池250次循环后还有初始容量80%,而未掺杂电池在250次后容量已低于70%。采用双电极放电方法研究发现,采用铋掺杂后,铅先于铋放电,铋能在充放电时保持活性物质结构稳定;采用热重法研究发现铋和锑掺杂能增加电化学合成二氧化铅结构水含量,从而影响二氧化铅电极放电容量。采用质子交换膜阻止板栅合金和活性物质中锑离子向负极迁移,利用电解池验证在温度、强制对流和电场对锑离子在质子交换膜中扩散系数和电场因子影响。实验表明,不同厚度质子交换膜都对锑离子迁移都能有效阻止锑离子迁移,在1 V电场作用下电池使用温度50 ℃有强制对流有硫酸电解质存在条件下48 h后透过质子交换膜的仅有0.018 mol·L-1Sb3+左右。在扩散和电场共同作用下,质子交换膜在同样条件下能阻止95%以上锑离子跨膜迁移。质子交换膜电化学窗口在2.8 V以上,符合铅酸蓄电池使用要求,电池内阻受到质子交换膜影响,发现30μm PEM隔膜与AGM相比质子电导率下降5.4%,电池内阻增加4.6%,C2容量下降7.0%,通过对电池深循环寿命研究发现,采用质子交换膜电池和铅锑板栅合金电池在循环250次后还有初始容量93%,空白电池在循环250次后还有初始容量80%,说明通过采用质子交换膜阻止锑离子迁移能改善提升电池深循环使用寿命。为了解决质子交换膜质子导电率问题,采用气相SiO2掺杂改性质子交换膜,研究SiO2掺杂含量的对质子交换膜性能的影响,研究改性后厚度、温度、强制对流和电场作用对阻止锑离子迁移的影响。研究表明,改性后质子交换膜在掺杂量少于6.0%时具有最优性能,试验条件下能有效阻止97%以上锑离子跨膜迁移。掺杂含量为6.0%时具有吸水率提升33.2%,离子电导率提升16.9%,电池内阻值减小1.81%,放电容量提升1.3%。改性后质子交换膜分解温度在200 ℃以上,能够满足铅酸蓄电池使用要求。采用改性过的质子交换膜电池循环寿命在257次时还有初始容量91%,对照未掺杂改电池还有初始容量87%,说明采用掺杂改性质子交换膜能提升电池深循环寿命。为了进一步解决金属离子迁移到负极引起电池失水热失控问题,研究对硝基苯甲酸对负极析氢性能的影响。研究表明,添加0.010%对硝基苯甲酸可提高析氢过电位26 m V,添加0.01%时充电接受能力和低温性能达到最大值,其中充电接受能力达到3.33,与空白相比提高0.51,-10 ℃和-18 ℃低温放电容量分别提高2.5%和6.6%。添加0.01%硝基苯甲酸电池循环260次还有初始容量87%,空白电池衰减到初始容量75%以下,说明在负极控制容量条件下,添加对硝基苯甲酸有利于提高电池负极循环寿命。
叶楠[8]（2020）在《稀土电解槽阳极结构优化及其腐蚀消耗规律研究》文中进行了进一步梳理稀土电解企业在电解生产中所采用的石墨阳极为垂直柱面形,这类阳极存在消耗速率快,有效使用时间短,残余浪费量大,并且由于电解过程中阳极发生消耗,导致电解槽内物理场分布不合理等问题。因此在阳极结构方面的改进优化对减少阳极残余浪费及降低生产成本、提高阳极的更换周期和电解槽电解效率具有较高的理论意义和实际应用价值。本文以某企业8kA稀土电解槽为原型,在现有电解槽结构基础上,基于电场理论、传热和传质理论和二次电流电化学腐蚀理论,运用辅助仿真设计平台对阳极结构参数进行优选,具体研究内容如下:（1）对实际稀土电解槽电解过程中阳极的腐蚀消耗过程进行研究,分析阳极腐蚀消耗之后发生的形状变化,结合生产数据分析阳极消耗对稀土金属产量的影响,以及分析阳极消耗的机理。（2）采用有限元分析法,建立了稀土电解槽三维电场模型,模拟得到了稀土电解槽内三维电场的分布结果,分析了阳极消耗和不同阳极结构对三维电场分布的影响。并对阳极全倾角?和半倾角?进行了优化,同时在此基础上进一步对阳极插入深度h进行了优化,得到了电场分布较为合理的两个阳极倾角和插入深度参数组合。（3）建立了电热耦合模型,模拟得到了电解槽内热场的分布结果,分析了阳极消耗和不同阳极结构对三维热场分布的影响。模拟结果表明采用优化之后的两组阳极结构,电解槽内电解温度处于最佳电解温度的范围更大,验证了这两个阳极结构参数组合的合理性。（4）在阳极结构优化基础上,建立了二次电流电化学腐蚀模型,对电解槽电解过程进行了电化学腐蚀瞬态仿真,得到了阳极在电解过程中的腐蚀消耗规律,并发现模拟结果与实际生产数据较为吻合,验证了该模型的正确性。同时发现阳极结构优化后,能延长其有效使用时间,并且采用对角阳极更换顺序能提高阳极的耐消耗能力。
陈淑梅[9]（2020）在《LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究》文中进行了进一步梳理镝铜中间合金是一种优良的添加剂,能够显着提高钕铁硼磁体的矫顽力、耐腐蚀及高温稳定性,有效改善铜及其合金的物理、机械性能,具有良好的应用前景。而现有制备镝铜合金的方法具有合金易烧损、成分偏析严重、能耗大、不能连续生产等缺点,因此寻求合金成分稳定、工艺简单、绿色、可产业化制备镝铜中间合金的方法具有非常重要的现实意义。本文以此为出发点,以Dy2O3、Cu2O为电解原料,氟化物熔盐LiF-DyF3为熔盐电解质,通过熔盐电解法制备了Dy-Cu中间合金,运用热分析法、量子化学计算法和拉曼光谱分析法对熔盐体系进行离子结构分析,利用等温饱和法、透明槽研究了Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔融盐中的溶解行为,深入解析了电解过程金属氧化物的溶解机理、溶解动力学过程,以期为采用熔盐电解法大规模生产Dy-Cu合金提供技术支撑和理论基础。利用热分析法研究了相关LiF-DyF3、LiF-DyF3-Dy2O3及LiF-DyF3-Cu2O熔盐的初晶温度,在此基础上研究了熔盐的初晶温度变化规律,并结合XRD图谱研究了熔盐中可能存在的离子团,发现对于LiF-DyF3稀熔盐,随着熔盐中DyF3摩尔浓度的增加,熔盐的初晶温度降低值与DyF3的摩尔分数呈线性降低的关系,熔盐中可能存在的Dy-F离子可以表示为[DyFx]（3-x）,最可能存在的离子团为[DyF4]-;对于LiF-DyF3-Dy2O3与LiF-DyF3-Cu2O三元熔盐体系,随着熔盐中Dy2O3含量的增加,LiF-DyF3-Dy2O3熔盐的初晶温度呈升高的趋势,而LiF-DyF3-Cu2O熔盐的初晶温度随着Cu2O含量的增加变化较小。通过量子化学计算模拟方法、常温拉曼光谱以及高温原位拉曼光谱技术考察了LiF-DyF3二元系、LiF-DyF3-Dy2O3与LiF-DyF3-Cu2O三元系、LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O四元系熔盐微观结构,解析了MeO在熔盐中的溶解机理,发现熔盐熔融状态下的离子结构与常温状态下的离子结构存在较大差异,高温下LiF、DyF3、Dy2O3、Cu2O晶体的结构完全破坏,并且随着温度的升高熔盐拉曼光谱的拉曼强度逐渐减弱,但熔盐在熔融状态时离子团簇的拉曼振动特征峰峰位基本不变;熔融状态下的LiF-DyF3熔体存在的离子团为拉曼特征峰位于350cm-1、450cm-1处的[DyF4]-和特征峰位于440cm-1处的[DyF6]3-络合阴离子;LiF-DyF3-Dy2O3熔体在熔融状态下可能存在的Dy-O-F离子团有[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF6]2-、与[Dy2OF7]3-,可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-;LiF-DyF3-Cu2O在熔融状态可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-,Dy-O-F离子团为[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF7]3-;LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔体在熔融状态下可能存在的Dy-O-F离子团有[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF7]3-,可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-。分别运用等温饱和法、透明电解槽对Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中的溶解行为进行了研究,发现Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中达到溶解平衡时间分别为110min、120min,对于不同组分的LiF-DyF3熔盐电解质(xDyF3=15mol%40mol%),Dy2O3的溶解度为0.55wt%3.45wt%,Cu2O的溶解度为0.39wt%0.52wt%,随着熔盐中DyF3含量的增加,Dy2O3的溶解度逐渐增大,而Cu2O的溶解度变化很小,相同LiF-DyF3熔盐组分下Dy2O3、Cu2O的溶解度均随熔盐温度的升高而增大;熔盐中lnSMeO与1/T之间是线性相关的,MeO在熔融盐中的溶解是一个物理和化学反应同时存在的复杂过程,MeO的溶解反应均为吸热反应;Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中的溶解过程主要受传质扩散影响。通过对熔盐体系的热力学和电化学过程分析,探讨了Dy-Cu合金的形成机理,发现Cu2O比Dy2O3更易被还原,在石墨阳极上析出的产物主要为CO,而且Dy2O3、Cu2O的电极还原过程都是一步完成的,Dy（III）在钨电极上还原电位在-0.6V-0.4V附近;Cu（I）在钨电极上还原电位在-0.6V附近;采用熔盐电解共析出法在LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔盐体系中制取了Dy-Cu合金,利用SEM、EDS、XRD、差热分析等分析测试手段对制取的Dy-Cu合金结构进行了表征,表明制备的Dy-Cu合金物相为CuDy和Cu2Dy,初晶温度约为805℃,合金中仅含少量C、O、F杂质,可见以LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔盐体系电解制备Dy-Cu中间合金具有较好优势和发展前景。
曾建阳[10]（2020）在《Y2O3在AlF3-（Li,Na）F熔盐体系中的溶解和离子迁移行为研究》文中指出在Al-Cu系合金中添加适量Y,既能改善高温性能及强度,又能提高其耐腐蚀性,弥补了Al-Cu系合金的不足。在混熔、热还原和熔盐电解加Y的方式中,熔盐电解法更具有优势。本论文的实验研究对象是氟化物-氧化物熔盐体系（Na3AlF6-AlF3-LiF-Y2O3）,分别采用了等温饱和法和希托夫法对稀土氧化物Y2O3在Na3AlF6-AlF3-LiF氟盐体系的溶解行为和离子迁移机理进行研究。Y2O3在995℃1115℃范围内AlF3-（Li,Na）F熔融体系中的溶解平衡时间不低于40min。Y2O3的溶解度随体系温度升高和NaF/AlF3摩尔比增高均增大,而且Y2O3在995℃1115℃温度范围内NaF-AlF3-LiF（5wt%）体系中的溶解主要是化学溶解作用为主。温度对Y2O3的溶解度影响较小,而NaF/AlF3（摩尔比）起主要作用,当NaF/AlF3摩尔比高于2.3时,体系中的Y2O3溶解趋于稳定,而低于2.3时,则迅速减小。同时在温度995℃1115℃,NaF/AlF3（摩尔比）2.12.9以及LiF（wt%）添加量3%9%条件下,得到了Y2O3溶解度（S）与温度（T）、NaF/AlF3摩尔比（M）以及LiF（wt%）添加量（W）三个因素两两之间的一次回归方程。当温度固定时,LiF的添加量逐渐增加,增强熔盐的导电能力Y2O3溶解度不断增大。离子迁移数研究中,首先通过研究Y2O3在Na3AlF6-AlF3-LiF熔体中的热力学基础,明确了Y2O3有物理溶解和化学溶解两种溶解形式。同时发现了在恒电流条件下,含Y元素的离子在传输过程中占主导作用并且随着温度、摩尔比、电流密度而变化。随着温度升高,电流密度加大,NaF/AlF3摩尔比增加,Y离子的迁移数也随之增大。为研究电迁移槽槽内电场分布,以实验槽尺寸为原型,基于COMSOL的物理场耦合功能建立流场-电场双向的耦合的数学、物理模型,通过ANSYS计算平台对其内电场分布进行了模拟并验证了模型及边界条件和相关参数的可靠性。稀土电解槽电场的阳极连接电源的正极,阴极连接电源的负极,并且,阳极的电流密度大于阴极的电流密度。此电解槽采用上插式结构,在将电解槽中电解质电导率视为等电导率区域的前提下,电解槽内电势均匀分布且阴阳两极之间的等势线会垂直于地面。电迁移解槽底部由于无气体的存在而电场分布变化不大。流场变化主要集中在两个小区域,其一为熔池表面阴、阳极之间,其二是阳极底部的微小区域,阴极的表面区域流场强度高的主要原因是电流密度高,活性物质交换扩散;阳极的表面区域流场强度高的主要原因是阳极表面的气体的生成导致该区域吸附-脱附作用加强。
二、稀土添加剂对铅电极气体析出行为的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稀土添加剂对铅电极气体析出行为的影响（论文提纲范文）
（1）稀土元素作为铅基板栅合金添加剂的研究综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 稀土金属添加剂的研究进展 |
| 1.1 铈(Ce) |
| 1.2 镧(La) |
| 1.3 钐(Sm) |
| 1.4 其他添加剂 |
| 2 稀土金属添加剂的作用效果 |
| 3 结束语 |
（2）9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢关键技术基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 超(超)临界火力发电技术 |
| 2.1.1 超(超)临界火力发电机组发展概况 |
| 2.1.2 超(超)临界火力发电技术对耐热钢的要求 |
| 2.2 超(超)临界马氏体耐热钢概述 |
| 2.3 耐热钢成分设计 |
| 2.3.1 合金元素对钢性能的影响 |
| 2.3.2 稀土元素对钢性能的影响 |
| 2.3.3 晶界偏聚理论 |
| 2.4 稀土氧化物对耐热钢蠕变性能的影响 |
| 2.5 耐热钢的抗氧化性能 |
| 2.6 物理气相沉积(PVD)技术制备薄膜 |
| 2.6.1 磁控溅射技术原理及特点 |
| 2.6.2 Cr_xAl_(1-x)N薄膜研究进展 |
| 2.7 本课题研究背景、意义和内容 |
| 2.7.1 研究背景和意义 |
| 2.7.2 研究内容和方法 |
| 3 耐热钢中外加稀土氧化物Y_2O_3纳米粒子高温实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含稀土氧化物Y_2O_3耐热钢的制备 |
| 3.3 Y_2O_3粒子热力学稳定性及运动行为研究 |
| 3.3.1 热力学分析 |
| 3.3.2 钢液中Y_2O_3粒子运动行为研究 |
| 3.4 电渣重熔过程工艺参数的优化 |
| 3.4.1 实验室电渣重熔实验 |
| 3.4.2 工业级电渣重熔参数优化 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢相转变热力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平衡相转变热力学计算 |
| 4.3 非平衡凝固热力学计算 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢热变形行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及实验方法 |
| 5.3 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢热变形力学行为 |
| 5.3.1 真应力—真应变曲线 |
| 5.3.2 热变形条件对稀土氧化物弥散强化耐热钢流变应力的影响 |
| 5.3.3 高温本构方程和流变应力方程的建立 |
| 5.4 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢变形抗力模型 |
| 5.4.1 变形温度对耐热钢变形抗力的影响 |
| 5.4.2 变形速率对耐热钢变形抗力的影响 |
| 5.4.3 变形程度对耐热钢变形抗力的影响 |
| 5.4.4 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢变形抗力模型的建立 |
| 5.5 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢热加工图研究 |
| 5.5.1 热加工图理论 |
| 5.5.2 热加工图的制作与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢连续冷却过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验内容及原理 |
| 6.2.1 实验内容 |
| 6.2.2 相变温度及组织含量的确定 |
| 6.3 相变过程分析 |
| 6.3.1 膨胀曲线分析 |
| 6.3.2 组织金相分析 |
| 6.3.3 显微硬度分析 |
| 6.3.4 CCT图的绘制与分析 |
| 6.4 连续冷却过程中的马氏体相变研究 |
| 6.4.1 原位观察及相变分析 |
| 6.4.2 马氏体相变动力学分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢强化机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法及内容 |
| 7.2.1 实验材料 |
| 7.2.2 二次淬火工艺研究 |
| 7.2.3 EBSD实验分析 |
| 7.2.4 非水溶液电解萃取第二相粒子 |
| 7.3 热处理工艺优化 |
| 7.4 耐热钢强化机制研究 |
| 7.4.1 固溶强化 |
| 7.4.2 位错强化 |
| 7.4.3 沉淀强化 |
| 7.4.4 回火马氏体板条组织强化 |
| 7.5 耐热钢半工业生产实践 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 Cr_(1-x)Al_xN梯度涂层对耐热钢高温抗氧化性的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验设备和方法 |
| 8.2.1 实验材料及溅镀方案 |
| 8.2.2 溅镀设备及检测方法 |
| 8.3 涂层的结构忧化与制备 |
| 8.4 Al掺杂对梯度涂层组织及力学性能影响 |
| 8.5 Al掺杂对涂层抗氧化性的影响 |
| 8.6 Cr_(1-x)Al_xN梯度涂层氧化机理研究 |
| 8.7 本章小节 |
| 9 结论及创新点 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）石墨烯基新型多孔材料作为铅炭电池负极添加剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铅酸电池和铅炭电池的简介 |
| 1.2.1 铅酸电池的简介 |
| 1.2.2 铅酸电池的理论比容量和比能量 |
| 1.2.3 铅酸电池的失效模式 |
| 1.2.4 铅炭电池的简介 |
| 1.3 碳材料对铅炭电池负极的影响 |
| 1.4 铅炭电池负极碳添加剂的研究现状 |
| 1.4.1 炭黑 |
| 1.4.2 石墨 |
| 1.4.3 多孔碳/活性炭 |
| 1.4.4 导电聚合物 |
| 1.4.5 碳纳米管 |
| 1.4.6 石墨烯 |
| 1.5 立体构造石墨烯粉体材料(SCG) |
| 1.6 本论文的研究意义和主要内容 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料与化学试剂 |
| 2.2 实验所用仪器与设备 |
| 2.3 铅炭电池负极板的制备和组装 |
| 2.4 材料物理表征 |
| 2.4.1 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.4.2 透射电镜分析(TEM) |
| 2.4.3 X-射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.4 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.4.5 比表面积及孔径分析(BET) |
| 2.4.6 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.5 电化学性能测试 |
| 2.5.1 铅碳电池的电化学表征 |
| 2.5.2 铅碳电池的电池性能测试 |
| 第三章 新型氮掺杂多孔碳NCG的制备及其应用于铅碳电池负极添加剂的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验和方法 |
| 3.2.1 SCG的制备过程 |
| 3.2.2 NCG复合材料的制备过程 |
| 3.2.3 负极板的制备以及电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 NCG的物理表征 |
| 3.3.2 NCG对铅碳电池性能的影响 |
| 3.3.3 NCG对铅碳电池充电接受能力的影响 |
| 3.3.4 活性物质分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型三维多孔铅碳网络的构建及其应用于提高铅碳电池深度放电的可逆性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验和方法 |
| 4.2.1 NSCG@PbO复合材料的制备过程 |
| 4.2.2 电极材料制备、电池组装以及电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NSCG@PbO的物理表征 |
| 4.3.2 负极板的电化学测试 |
| 4.3.3 电池的性能测试 |
| 4.3.4 NSCG@PbO对铅碳电池充电接受能力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（4）铜电积用Pb-Ca-Sn阳极改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 阳极成膜反应 |
| 1.2.1 成膜反应 |
| 1.2.2 析氧反应 |
| 1.3 铜电积用阳极研究现状 |
| 1.3.1 铅及铅合金 |
| 1.3.2 涂层阳极 |
| 1.3.3 多孔阳极 |
| 1.3.4 铝基合金阳极 |
| 1.3.5 其他阳极 |
| 1.4 铜电解用其他离子对阳极的影响 |
| 1.4.1 锰离子 |
| 1.4.2 氯离子 |
| 1.4.3 钴离子 |
| 1.5 铜电积主要经济指标 |
| 1.5.1 槽电压 |
| 1.5.2 电流效率 |
| 1.6 论文研究意义及内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验器材及药品 |
| 2.1 实验所需药品及仪器 |
| 2.1.1 主要实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 试验样品制备及溶液配制 |
| 2.2.1 铅合金的熔炼及轧制 |
| 2.2.2 金相试样的制备及腐蚀液配制 |
| 2.2.3 拉伸试样的制备 |
| 2.2.4 电化学试样及溶液配制 |
| 2.3 电化学测试方法 |
| 2.3.1 阳极极化曲线 |
| 2.3.2 循环伏安曲线 |
| 2.3.3 恒电流极化曲线 |
| 2.3.4 塔菲尔曲线 |
| 2.3.5 电化学阻抗谱 |
| 2.4 力学性能测试方法 |
| 2.5 耐蚀性测试方法 |
| 2.6 物相与表面形貌特征 |
| 第三章 Mn~(2+)和Co~(2+)浓度对铜电积阳极过程的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 锰离子和钴离子浓度电解液配制 |
| 3.3 锰离子浓度对Pb-Ca-Sn合金阳极成膜及耐腐蚀性能影响 |
| 3.3.1 锰离子浓度对Pb-Ca-Sn合金阳极成膜的影响 |
| 3.3.2 锰离子浓度对Pb-Ca-Sn合金耐腐蚀性能影响 |
| 3.4 钴离子浓度对Pb-Ca-Sn合金析氧行为及耐腐蚀性影响 |
| 3.4.1 钴离子浓度对Pb-Ca-Sn合金OER影响 |
| 3.4.2 钴离子浓度对Pb-Ca-Sn合金耐腐蚀性能影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Pb-Ca-Sn合金热处理及浇铸厚度优化研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 热处理温度和浇铸厚度Pb-Ca-Sn合金样品制备及预处理 |
| 4.3 热处理温度对Pb-Ca-Sn合金性能的影响 |
| 4.3.1 热处理温度对Pb-Ca-Sn合金金相组织的影响 |
| 4.3.2 热处理温度对Pb-Ca-Sn合金力学性能的影响 |
| 4.3.3 热处理温度对Pb-Ca-Sn合金电化学性能的影响 |
| 4.3.4 热处理温度对Pb-Ca-Sn合金耐腐蚀性能的影响 |
| 4.4 浇铸厚度对Pb-Ca-Sn合金性能的影响 |
| 4.4.1 浇铸厚度对Pb-Ca-Sn合金金相组织的影响 |
| 4.4.2 浇铸厚度对Pb-Ca-Sn合金力学性能的影响 |
| 4.4.3 浇铸厚度对Pb-Ca-Sn合金电化学性能的影响 |
| 4.4.4 浇铸厚度对Pb-Ca-Sn合金耐腐蚀性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Sn/Ca比及Bi含量对Pb-Ca-Sn合金性能影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Sn/Ca比及Bi含量Pb-Ca-Sn合金制备及预处理 |
| 5.3 Sn/Ca比率对Pb-Ca-Sn合金性能影响 |
| 5.3.1 Sn/Ca比率对Pb-Ca-Sn合金金相组织影响 |
| 5.3.2 Sn/Ca比率对Pb-Ca-Sn合金力学性能影响 |
| 5.3.3 Sn/Ca比率对Pb-Ca-Sn合金电化学性能影响 |
| 5.3.4 Sn/Ca比对Pb-Ca-Sn合金耐腐蚀性能影响 |
| 5.4 Bi含量对Pb-Ca-Sn合金性能影响 |
| 5.4.1 Bi含量对Pb-Ca-Sn合金金相组织影响 |
| 5.4.2 Bi含量对Pb-Ca-Sn合金力学性能影响 |
| 5.4.3 Bi含量对Pb-Ca-Sn合金电化学性能影响 |
| 5.4.4 Bi含量对Pb-Ca-Sn合金耐腐蚀性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 铜电积实验 |
| 6.1 电解液配制及材料准备 |
| 6.2 槽电压 |
| 6.3 电流效率 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）稀土元素对工业电解液中镍电沉积层晶粒细化的作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 镍的性质 |
| 1.1.2 电解镍的制备方法 |
| 1.1.3 稀土元素的性质 |
| 1.2 电沉积镍的制备 |
| 1.2.1 金属电沉积 |
| 1.2.2 金属的电结晶过程 |
| 1.2.3 镍电沉积过程研究现状 |
| 1.3 稀土在金属电沉积过程中的作用机理 |
| 1.3.1 稀土作为添加剂影响电结晶行为 |
| 1.3.2 稀土作为添加剂改善沉积层物理和化学性能 |
| 1.3.3 稀土离子进入沉积层表面的可能性探索 |
| 1.3.4 稀土掺入改善沉积层性能的研究现状 |
| 1.4 课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究主要内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.2 实验材料与研究方法 |
| 2.2.1 普林斯顿电化学工作站 |
| 2.2.2 霍尔槽制备沉积层试样 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 原子力显微镜 |
| 2.2.5 电子背散射衍射 |
| 2.2.6 X射线能谱仪 |
| 2.2.7 X射线光电子能谱 |
| 第3章 不同种类稀土对镍沉积层晶粒细化的影响 |
| 3.1 稀土的选择 |
| 3.2 不同浓度LaCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.3 不同浓度NdCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.4 不同浓度PrCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.5 不同浓度CeCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 硫酸铈对工业电解液中镍电结晶行为的影响 |
| 4.1 阴极极化曲线 |
| 4.2 循环伏安曲线 |
| 4.3 计时电流曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 硫酸铈对镍沉积层晶粒细化的作用 |
| 5.1 微观形貌 |
| 5.2 表面晶粒尺寸 |
| 5.3 截面EBSD分析 |
| 5.3.1 晶粒尺寸 |
| 5.3.2 晶粒取向 |
| 5.3.3 表面取向及织构 |
| 5.4 显微硬度 |
| 5.5 稀土是否掺入沉积层 |
| 5.5.1 EDS分析 |
| 5.5.2 XPS分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（6）启停用铅炭储能体系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铅炭启停电池的发展历程 |
| 1.1.1 启停电池概念 |
| 1.1.2 铅炭混合电容器 |
| 1.1.3 超级电池 |
| 1.1.4 铅炭启停电池 |
| 1.2 铅炭启停电池的研究现状 |
| 1.2.1 铅炭启停电池正极活性物质 |
| 1.2.2 铅炭启停电池负极活性物质 |
| 1.2.3 铅炭启停电池板栅 |
| 1.2.4 铅炭启停电池电解液 |
| 1.3 铅炭启停电池的机遇与挑战 |
| 1.3.1 48V启停技术 |
| 1.3.2 铅的可持续循环利用 |
| 1.4 论文的选题的意义、研究内容和创新性 |
| 1.4.1 选题的意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新性 |
| 参考文献 |
| 第二章 nano-SiO_2/PbO_2 正极材料的制备和性能研究 |
| 2.1 .引言 |
| 2.2 .实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 nano-SiO_2/PbO_2 正极的制备 |
| 2.2.3 铅炭混合电容器的组装 |
| 2.2.4 外敷式铅炭启停电池正极的制备 |
| 2.2.5 外敷式铅炭启停电池负极的制备 |
| 2.2.6 .外敷式铅炭启停电池的组装 |
| 2.2.7 物理与电化学表征 |
| 2.3 .结果与讨论 |
| 2.3.1 铅炭混合电容器nano-SiO_2/PbO_2 正极的制备与应用 |
| 2.3.2 铅炭启停电池nano-SiO_2/PbO_2 正极添加剂的制备与应用 |
| 2.4 .本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高功率外敷式铅炭启停电池负极的研制以及储能机制 |
| 3.1 .引言 |
| 3.2 .实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 聚乙烯醇凝胶的制备 |
| 3.2.3 凝胶包裹负极的外敷式铅炭启停电池的组装 |
| 3.2.3.1 正极的制备 |
| 3.2.3.2 负极的制备与贴覆 |
| 3.2.3.3 外敷式铅炭启停电池的组装 |
| 3.2.4 物理与电化学表征 |
| 3.3 .结果与讨论 |
| 3.3.1 聚乙烯醇凝胶的制备及其作用机制 |
| 3.3.2 先进外敷式铅炭启停电池的性能 |
| 3.4 .本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 铅炭储能体系负极铅沉积现象 |
| 4.1 .引言 |
| 4.2 .实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 nano-SiO_2/PbO_2 正极的制备 |
| 4.2.3 铅炭混合电容器的组装 |
| 4.2.4 双层聚乙烯醇凝胶的制备 |
| 4.2.5 外敷式铅炭启停电池正极的制备 |
| 4.2.6 活性炭负极的制备 |
| 4.2.7 外敷式铅炭启停电池负极的制备 |
| 4.2.8 外敷式铅炭电池的组装 |
| 4.2.9 物理与电化学表征 |
| 4.3 .结果与讨论 |
| 4.3.1 铅炭混合电容器负极铅沉积现象的发生与抑制 |
| 4.3.2 外敷式铅炭电池负极表面碳材料的铅沉积现象的发生与抑制 |
| 4.4 .本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 铅炭启停体系设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铅炭混合电容器的设计 |
| 5.2.1 铅炭混合电容器正极 |
| 5.2.2 铅炭混合电容器负极 |
| 5.2.3 铅炭混合电容器的组装与化成 |
| 5.3 外敷式铅炭启停电池的设计 |
| 5.3.1 外敷式铅炭启停电池的正极 |
| 5.3.2 外敷式铅炭启停电池的负极 |
| 5.3.3 外敷式铅炭启停电池的组装与化成 |
| 5.4 铅炭混合电容器与外敷式铅炭启停电池的应用测试 |
| 5.4.1 铅炭混合电容器测试结果 |
| 5.4.2 外敷式铅炭启停电池测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介及其在攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（7）电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 阀控铅酸蓄电池工作原理 |
| 1.3 阀控铅酸蓄电池所面临的挑战 |
| 1.4 阀控铅酸蓄电池国内外研究进展 |
| 1.4.1 二氧化铅电极研究进展 |
| 1.4.2 腐蚀层研究进展 |
| 1.4.3 锑离子迁移研究进展 |
| 1.4.4 质子交换膜研究进展 |
| 1.4.5 抑制析氢研究进展 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 主要化学试剂与实验仪器 |
| 2.1.1 主要化学试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 材料制备方法及过程 |
| 2.2.1 掺杂氧化铅材料制备 |
| 2.2.2 质子交换膜制备和预处理 |
| 2.3 材料的结构、组成与形貌 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜成像观察 |
| 2.3.3 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 |
| 2.3.4 高效液相色谱表征 |
| 2.3.5 热重表征 |
| 2.3.6 粒度分布测试 |
| 2.3.7 吸水率和溶胀性测试 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 电极制备和电池组装 |
| 2.4.2 循环伏安和线性扫描伏安法测试 |
| 2.4.3 交流阻抗测试 |
| 2.4.4 室温离子电导率测试 |
| 2.4.5 隔膜加压吸酸值测试 |
| 2.5 电池性能测试 |
| 2.5.1 电池水损耗测试 |
| 2.5.2 电池自放电测试 |
| 2.5.3 电池充电接受能力测试 |
| 2.5.4 电池低温性能测试 |
| 2.5.5 容量和倍率放电性能测试 |
| 2.5.6 循环寿命测试 |
| 第3章 掺杂对正极活性物质性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锑铋掺杂铅氧化物烧结工艺 |
| 3.3 铋掺杂铅氧化物性能研究 |
| 3.3.1 烧结温度对铅氧化物形貌和电阻影响 |
| 3.3.2 不同掺杂含量对正极板性能影响 |
| 3.3.3 掺杂含量对电化学性能影响 |
| 3.4 锑掺杂铅氧化物性能研究 |
| 3.4.1 烧结温度对铅氧化物形貌和电阻影响 |
| 3.4.2 不同掺杂含量铅氧化物对极板性能影响 |
| 3.5 掺杂铅氧化物对电池性能影响研究 |
| 3.5.1 掺杂铅氧化物对极板化成影响 |
| 3.5.2 掺杂铅氧化物对电池放电容量影响 |
| 3.5.3 掺杂铅氧化物对二氧化铅结构水含量的影响 |
| 3.5.4 掺杂铅氧化物对电池深循环寿命影响 |
| 3.5.5 铋掺杂铅氧化物对活性物质结构影响机理研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 质子交换膜对离子迁移特性影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锑离子迁移传质过程影响因素研究 |
| 4.2.1 膜厚度对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.2 无电场作用下对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.3 电场因素对锑离子迁移行为影响 |
| 4.2.4 离子浓度和电场协同场对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.5 温度和电场协同场对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.6 强制对流和电场协同作用对锑离子传质过程影响 |
| 4.2.7 温度和对流协同作用对锑离子传质过程影响 |
| 4.3 复合隔膜电化学性能研究 |
| 4.3.1 复合隔膜吸酸特性和离子电导特性 |
| 4.3.2 复合隔膜电化学窗口特性研究 |
| 4.4 复合隔膜对电池性能影响研究 |
| 4.4.1 复合隔膜对电池内阻影响 |
| 4.4.2 复合隔膜对电池充放电性能影响 |
| 4.4.3 复合隔膜对电池深循环寿命影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SiO_2改性PEM对离子迁移特性影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SiO_2改性PEM对锑离子迁移特性影响 |
| 5.2.1 膜厚度对锑离子迁移特性影响 |
| 5.2.2 无电场作用下对锑离子传质过程影响 |
| 5.2.3 有恒定电场条件下温度和强制对流影响 |
| 5.3 SiO_2掺杂含量对PEM性能影响 |
| 5.3.1 SiO_2掺杂含量对微观形貌影响 |
| 5.3.2 SiO_2掺杂含量对热稳定性影响 |
| 5.3.3 SiO_2掺杂含量对吸水率和溶胀性影响 |
| 5.3.4 SiO_2掺杂含量对离子电导率影响 |
| 5.4 SiO_2改性PEM对电池性能影响 |
| 5.4.1 SiO_2改性PEM对电池内阻影响 |
| 5.4.2 SiO_2改性PEM对电池放电性能影响 |
| 5.4.3 SiO_2改性PEM对电池循环性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 对硝基苯甲酸对负极析氢特性影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 对硝基苯甲酸含量对负极析氢过电位影响 |
| 6.3 对硝基苯甲酸含量对电池性能影响 |
| 6.3.1 对硝基苯甲酸含量对电池水损耗影响 |
| 6.3.2 对硝基苯甲酸含量对电池自放电影响 |
| 6.3.3 对硝基苯甲酸含量对电池充电接受能力和低温性能影响 |
| 6.3.4 对硝基苯甲酸对电池循环寿命性能影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）稀土电解槽阳极结构优化及其腐蚀消耗规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 稀土电解槽国内外研究现状 |
| 1.2.1 氯化物熔盐体系 |
| 1.2.2 稀土氧化物-氟化物熔盐体系 |
| 1.2.3 稀土电解槽结构研究现状及发展方向 |
| 1.2.4 稀土电解槽物理场研究现状 |
| 1.3 稀土电解槽中石墨阳极的研究现状 |
| 1.3.1 石墨材料制备及分类 |
| 1.3.2 稀土电解槽石墨阳极研究现状 |
| 1.3.3 现有石墨阳极存在的问题 |
| 1.4 课题意义、研究内容及方法 |
| 1.4.1 课题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究方法 |
| 第二章 稀土电解槽阳极腐蚀消耗分析 |
| 2.1 稀土电解槽阳极腐蚀消耗分析 |
| 2.1.1 稀土电解槽阳极结构布置 |
| 2.1.2 阳极腐蚀消耗外形变化 |
| 2.1.3 阳极消耗对稀土金属产量的影响 |
| 2.2 稀土电解槽阳极消耗基本原理 |
| 2.3 减少阳极消耗的途径 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 阳极结构对稀土电解槽电场影响的模拟分析 |
| 3.1 电解槽电场控制模型 |
| 3.2 电解质参数计算 |
| 3.2.1 电解质电导率 |
| 3.2.2 电解质密度 |
| 3.3 稀土电解槽电场模型的简化 |
| 3.3.1 电场模型假设 |
| 3.3.2 电场计算边界条件 |
| 3.3.3 稀土电解槽三维模型建立及网格划分 |
| 3.4 阳极消耗对三维电场影响的模拟分析 |
| 3.5 阳极结构优化对三维电场的影响 |
| 3.5.1 不同阳极全倾角时三维电场的分析 |
| 3.5.2 不同阳极半倾角时三维电场的分析 |
| 3.5.3 不同阳极插入深度时三维电场的分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 阳极结构对稀土电解槽热场影响的模拟分析 |
| 4.1 三维热场的数学模型 |
| 4.1.1 热场数学模型建立 |
| 4.1.2 热场模型边界条件 |
| 4.1.3 电解槽热平衡计算 |
| 4.2 阳极消耗对三维热场影响的模拟分析 |
| 4.3 阳极结构优化对三维热场的影响 |
| 4.3.1 不同阳极全倾角时三维热场的分析 |
| 4.3.2 不同阳极半倾角时三维热场的分析 |
| 4.3.3 不同阳极插入深度时三维热场的分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 阳极结构优化对其腐蚀消耗的影响研究 |
| 5.1 电极过程的基本动力学参数 |
| 5.1.1 电极电势与电极反应速度的关系 |
| 5.1.2 超电势和交换电流密度计算 |
| 5.2 模型假设和边界条件 |
| 5.2.1 模型假设 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.3 阳极腐蚀消耗规律研究 |
| 5.4 阳极结构优化后电化学腐蚀模拟分析 |
| 5.4.1 阳极倾角优化对其腐蚀消耗的影响 |
| 5.4.2 阳极插入深度优化对其腐蚀消耗的影响 |
| 5.4.3 阳极更换顺序对其腐蚀消耗的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题的来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 稀土铜合金的应用 |
| 1.2.1 稀土在铜及铜合金中的应用 |
| 1.2.2 镝在铜合金中的应用 |
| 1.3 稀土铜合金的制备研究现状 |
| 1.3.1 稀土铜合金的制备方法 |
| 1.3.2 熔盐电解法制备镝合金和稀土铜合金的研究现状 |
| 1.3.3 镝铜合金制备方法分析 |
| 1.4 MeO在熔盐中的溶解行为及熔盐离子结构研究现状 |
| 1.4.1 MeO在熔盐中的溶解行为研究现状 |
| 1.4.2 氟化物熔盐离子结构研究现状 |
| 1.4.3 氯化物熔盐离子结构研究现状 |
| 1.5 密度泛函理论及其在氟盐中的应用 |
| 1.5.1 密度泛函理论 |
| 1.5.2 密度泛函理论在氟盐中的应用 |
| 1.6 本论文的研究思路及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验原料与研究方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2 熔盐热分析 |
| 2.3 熔盐结构的量子化学计算 |
| 2.3.1 基于密度泛函理论的Gaussian计算方法 |
| 2.3.2 交换-相关泛函及基组的选择 |
| 2.4 熔盐高温拉曼分析 |
| 2.5 Dy_2O_3、Cu_2O溶解行为研究 |
| 2.5.1 Dy_2O_3、Cu_2O溶解度研究 |
| 2.5.2 Dy_2O_3、Cu_2O溶解过程研究 |
| 2.6 Dy-Cu合金的制备 |
| 2.7 其他分析测试 |
| 2.7.1 电感耦合等离子发射光谱分析（ICP） |
| 2.7.2 扫描电子显微镜-能谱分析 |
| 2.7.3 X射线衍射分析 |
| 2.7.4 Dy-Cu合金热分析 |
| 第三章 氟盐-氧化物熔盐体系的初晶温度分析 |
| 3.1 LiF-DyF_3 熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.1.1 冰点降低法研究LiF-DyF_3 熔盐结构的理论基础 |
| 3.1.2 DyF_3 浓度对LiF-DyF_3 熔体初晶温度的影响 |
| 3.1.3 LiF-Dy_F3 熔盐的离子结构分析 |
| 3.2 LiF-Dy_F3-Dy_2O_3 熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.2.1 Dy_2O_3 浓度对LiF-Dy_F3-Dy_2O_3 熔盐初晶温度的影响 |
| 3.2.2 Dy_2O_3在LiF-DyF_3 熔盐中的溶解机理分析 |
| 3.3 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.3.1 Cu_2O浓度对LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐初晶温度的影响 |
| 3.3.2 Cu_2O在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氟化物熔盐体系的拉曼光谱及其离子结构解析 |
| 4.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O体系晶体的常温分析 |
| 4.1.1 LiF晶体的常温结构分析 |
| 4.1.2 DyF_3晶体的常温结构分析 |
| 4.1.3 Dy_2O_3晶体的常温结构分析 |
| 4.1.4 Cu_2O晶体的常温结构分析 |
| 4.2 熔融盐体系Dy-F离子团簇的量子化学计算 |
| 4.2.1 频率校正因子 |
| 4.2.2 Dy-F离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.2.3 LiDyF_4、Li2DyF_5和Li3DyF_6 配合物的拉曼光谱计算 |
| 4.3 熔融盐体系Dy-O-F离子结构的量子化学计算 |
| 4.3.1 [DyOF_x]~(1-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.3.2 [Dy_2OF_x]~(4-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.3.3 [Dy_2O_2F_x]~(2-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.4 LiF-DyF_3 熔融体系的拉曼光谱分析 |
| 4.4.1 LiF-DyF_3 熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.4.2 LiF-DyF_3 熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.5 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.5.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.5.2 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.6 LiF-DyF_3-Cu_2O熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.6.1 LiF-DyF_3-Cu_2O熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.6.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.7 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.7.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.7.2 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 Dy_2O_3、Cu_2O在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解行为研究 |
| 5.1 MeO溶解曲线 |
| 5.2 单一氧化物溶解度的研究 |
| 5.2.1 温度对单一氧化物溶解度的影响 |
| 5.2.2 熔盐中DyF_3浓度对单一氧化溶解度的影响 |
| 5.3 混合氧化物溶解度的研究 |
| 5.3.1 温度对混合氧化物溶解度的影响 |
| 5.3.2 氧化物溶解度与熔盐组分熔体温度的关系 |
| 5.4 熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.4.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.4.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.5 氧化物在LiF-DyF_3 熔盐中的溶解分散行为 |
| 5.6 MeO在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解动力学研究 |
| 5.6.1 球体缩小模型 |
| 5.6.2 传质控制模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 氟盐体系电解Dy_2O_3-Cu_2O制备Dy-Cu中间合金 |
| 6.1 熔盐及合金相图分析 |
| 6.1.1 LiF-DyF_3 熔盐相图分析 |
| 6.1.2 Dy-Cu合金相图分析 |
| 6.2 熔盐体系的热力学分析 |
| 6.2.1 Dy_2O_3、Cu_2O在石墨阳极的热力学分析 |
| 6.2.2 LiF、DyF_3 在石墨阳极的热力学分析 |
| 6.2.3 相关物质在惰性阴极上的热力学分析 |
| 6.3 Dy(III)、Cu(I)的析出行为分析 |
| 6.3.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔盐中Dy(III)的析出行为 |
| 6.3.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐中Cu(I)的析出行为 |
| 6.4 电解制备Dy-Cu中间合金 |
| 6.4.1 槽电压与电解时间的关系 |
| 6.4.2 不同电解温度下Dy-Cu合金成分变化 |
| 6.5 Dy-Cu合金微观结构与表征 |
| 6.5.1 Dy-Cu合金的SEM-EDS分析 |
| 6.5.2 Dy-Cu合金的物相分析 |
| 6.5.3 Dy-Cu合金的差热分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）Y2O3在AlF3-（Li,Na）F熔盐体系中的溶解和离子迁移行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 熔盐电解制备稀土金属的研究现状 |
| 1.2.1 氯化物体系电解制备稀土金属发展及现状 |
| 1.2.3 氯化物熔盐体系电解原理 |
| 1.2.4 氟化物体系电解制备稀土金属发展及现状 |
| 1.2.5 氟化物熔盐体系熔盐电解原理 |
| 1.2.6 熔盐电解制备稀土合金存在的问题 |
| 1.3 本文研究体系的选择 |
| 1.4 溶解度及迁移数的重要性和研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容和目标 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 主要研究目标 |
| 1.6 拟解决的关键问题 |
| 第二章 实验及研究方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2 合金产品表征 |
| 2.2.1 等离子发射光谱仪(ICP) |
| 2.2.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 X射线能谱(EDS) |
| 2.3 实验研究方法 |
| 2.3.1 Y_2O_3溶解度实验装置及方法 |
| 2.3.2 Y_2O_3离子迁移实验方法 |
| 2.4 实验技术路线 |
| 第三章 Y_2O_3在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF熔盐中的溶解度研究 |
| 3.1 Y_2O_3溶解平衡时间 |
| 3.2 温度及NaF/AlF_3摩尔比对Y_2O_3溶解度的影响 |
| 3.3 温度及LiF对Y_2O_3溶解度的影响 |
| 3.4 LiF及NaF/AlF_3摩尔比对Y_2O_3溶解度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Y_2O_3在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF熔盐中的离子迁移数研究 |
| 4.1 Y_2O_3在Na_3AlF_6-Al F_3-LiF体系环境内的热力学基础 |
| 4.1.1 Y_2O_3在体系内的反应环境 |
| 4.1.2 Y_2O_3在体系内的热力学反应分析 |
| 4.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-Y_2O_3体系的电化学基础 |
| 4.3 Y(Ⅲ)离子迁移数研究结果与讨论 |
| 4.3.1 温度对Y(Ⅲ)离子迁移数的影响 |
| 4.3.2 (NaF/AlF_3)摩尔比对Y(Ⅲ)离子迁移数的影响 |
| 4.3.3 电流强度对Y(Ⅲ)离子迁移数的影响 |
| 4.3.4 电迁移阴极产物表征及分析 |
| 4.4 Y_2O_3在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF熔盐中离子迁移模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、稀土添加剂对铅电极气体析出行为的影响（论文参考文献）
- [1]稀土元素作为铅基板栅合金添加剂的研究综述[J]. 付定华,贾方娜,李忠明,陆敬威,戴长松. 蓄电池, 2021(05)
- [2]9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢关键技术基础研究[D]. 杨文晟. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]石墨烯基新型多孔材料作为铅炭电池负极添加剂的研究[D]. 李杰才. 广西大学, 2021(12)
- [4]铜电积用Pb-Ca-Sn阳极改性研究[D]. 王秀凯. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]稀土元素对工业电解液中镍电沉积层晶粒细化的作用[D]. 王雅宁. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]启停用铅炭储能体系的研究[D]. 包金鹏. 吉林大学, 2020
- [7]电动自行车用铅酸蓄电池深循环寿命研究[D]. 张绍辉. 哈尔滨工业大学, 2020
- [8]稀土电解槽阳极结构优化及其腐蚀消耗规律研究[D]. 叶楠. 江西理工大学, 2020(01)
- [9]LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究[D]. 陈淑梅. 江西理工大学, 2020(01)
- [10]Y2O3在AlF3-（Li,Na）F熔盐体系中的溶解和离子迁移行为研究[D]. 曾建阳. 江西理工大学, 2020(01)