一种熔盐电化学多功能原位表征装置及使用方法

    公开(公告)号:CN112858414A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110141904.6

    申请日:2021-02-02

    摘要: 本发明的实施例公开一种熔盐电化学多功能原位表征装置及使用方法,属于高温电化学分析技术领域。该发明装置可同时支持原位拉曼、原位光学和原位同步辐射扫描于一体,可实现包括高温熔体结构解析、电极三维形貌的原位可视化展示以及深入、全面地理解相应的演化过程。该装置具体由真空保温炉体和透明电解槽两部分构成,真空保温炉体通过设计内凹拉曼拐角物镜入口、光学可视化窗口、补光窗口、铝箔透射窗口、透明石英炉膛、两段式加热电阻丝等系统实现上述三种功能;而透明电解槽则是将常规竖式电阻炉的炉管与坩埚统一于一体,并通过加工实现坩埚和炉体底部旋转台的连接,进而实现测试过程中电解槽随着旋转台的转动而转动,并得到电极断层图片。

    一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法

    公开(公告)号:CN110656212A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910979502.6

    申请日:2019-10-15

    IPC分类号: C21B5/00 C21B3/06 C25C3/36

    摘要: 本发明涉及一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法,属于冶金工程领域。工艺步骤如下:将钒钛磁铁矿原矿经选矿获得的钒钛磁铁精矿配合焦炭、石灰石等置于高炉中冶炼获得铁水和熔融含钛高炉渣;随后铁水经高炉出铁口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内;熔融含钛高炉渣经过出渣口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内;将石墨置于熔融含钛高炉渣内作为阳极;以铁水作为阴极;采用直流电解工艺进行电解,通过控制电流密度(或槽电压)、电解质内(或阴极铁水内)钛元素(硅元素含量),最终获得液态钛-铁、钛-硅-铁或硅-铁合金产物。相对于传统制备钛合金的方法,该方法具有工艺流程简单、厂地利用率高、能耗低且易实现大规模生产的优点。

    一种储氢用钛铁合金的制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116676641A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310588174.3

    申请日:2023-05-23

    IPC分类号: C25C3/36 C01B3/00

    摘要: 本发明提供一种储氢用钛铁合金的制备方法,属于储氢材料制备的技术领域。所述制备方法采用液态铁作为电解阴极,石墨作为电解阳极,CaO‑MgO‑Al2O3作为支持电解质,将钛精矿或经过电炉冶炼制得的高钛渣加入到支持电解质中,进行熔融电解得到液态合金;将液态合金引入到保温炉进行保温处理,并对液态合金成分进行调节;之后根据需要制备所需形态的TiFe储氢合金。本发明成本较低、耗电量和耗热量较小、能够处理的原料质量相对较高、且处理方法过程简单、操作难度小;掺杂过程能够控制混合均匀性、对钛铁合金的合金成分和含量可以实现精准控制;整个制备过程对环境友好,利于工业大规模生产和推广。

    一种基于CT技术的电化学电极三维形貌原位表征方法

    公开(公告)号:CN112858413A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110141901.2

    申请日:2021-02-02

    IPC分类号: G01N27/26 G01N23/046

    摘要: 本发明的实施例公开一种基于CT技术的电化学电极三维形貌原位表征方法,属于电化学过程原位表征技术领域。所述电化学电极三维形貌原位表征方法是一种将计算机原位断层扫描技术和电解技术相结合的表征方法,具体来说是将实验电解质置于定制的反应器内,CT可正常工作;电解过程将电极下放在电解质内,施加一定的电压或电流进行电解;电解的同时,以一定的小角度旋转电解池,同时以X射线扫描被研究电极,得到一系列二维断面图片,通过特定的图像算法处理得到二维断面图还原电解过程的3D效果图,通过对时间轴的控制实现电解过程机理的可控化4D研究。本发明具有高精度、高亮度、高准直、高效率、非破坏性和实时性等特点。

    一种铝离子电池负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106410201A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610931123.6

    申请日:2016-10-31

    摘要: 本发明一种铝离子电池负极材料及其制备方法和应用,该负极材料适用于铝离子电池,所述负极为碳材料,所述碳材料包括碳纸、石墨类纸材料、微米或纳米级碳材料粉末颗粒所制备的薄片或芳香族有机物热解得到的碳材料所制备的薄片。该为负极材料具有良好的导电性能和结构稳定性的碳材料及其复合物,且与电解液相容性较好,以有利于铝离子的脱-嵌和沉积,提高了铝离子电池的比容量及循环性能,非常有望成为性能优异、价格低廉、工艺简单、环境友好并有利于工业化大规模生产的新型铝离子电池负极材料。

    一种高温熔盐中微区电极过程原位表征装置及方法

    公开(公告)号:CN116429697A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310299247.7

    申请日:2023-03-24

    摘要: 本发明提供了一种高温熔盐中微区电极过程原位表征装置及方法,包括:反应池,用于提供熔盐容纳空间;电热台,用于加热反应池,所述电热台设置在反应池底部;光学窗口,用于观察反应池内熔盐的微区电极过程;外部框架,用于提供反应池和电热台的密封环境,所述光学窗口设置在外部框架顶端,所述反应池和电热台均设置在外部框架内;可移动电极,用于驱动反应池内的电解过程,所述可移动电极一端设置在反应池内,另一端穿过外部框架连通外部;水冷部,用于对外部框架顶部和光学窗口进行水冷,本发明可以实现高温熔盐中电极微区物理形貌及结构的实时追踪和电极/电解质界面化学过程的原位解析,为真实电极过程的理解提供技术支撑和理论借鉴。

    一种基于CT技术的高温电化学体系电极界面3D形貌表征方法

    公开(公告)号:CN112964739A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110141737.5

    申请日:2021-02-02

    IPC分类号: G01N23/046 G01N27/416

    摘要: 本发明的实施例公开一种基于CT技术的高温电化学体系电极界面3D形貌表征方法,属于电化学过程原位表征技术领域。所述高温电化学体系电极界面3D形貌表征方法是一种将计算机原位断层扫描技术和高温熔盐电解质电解技术相结合的表征方法,具体来说是将电解的数据通过原位CT技术的帮助在原位进行建模分析,获得整个电解过程的电极界面3D形貌,实现对电解过程机理的电极界面3D形貌随时间的演化过程的研究。本发明具有高精度、高亮度、高准直、高效率、非破坏性和实时性等特点。通过该方法,可以记录高温熔盐电解过程中,随电解时间推进,电极表面3D形貌演变的图像信息,从而更加深刻地揭示电化学反应机理。

    一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法

    公开(公告)号:CN109913910B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201910279908.3

    申请日:2019-04-08

    IPC分类号: C25C3/28 C25C3/34

    摘要: 一种钛铁矿碳热‑电解制备钛铁合金的方法,属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中;在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水;以石墨或惰性电极为阳极,并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极,采用恒电位或恒电流方法电解;电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物;待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后,再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物,进行下一次循环;待铁水中钛含量增加到一定的量,或达到所需钛铁合金比例时,通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物,继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低,钛铁矿中钛元素回收率高,以及无废渣、废水,绿色、清洁的特点。

    一种夹盐钛晶直接蒸馏-熔炼制备低氧高纯钛锭的方法

    公开(公告)号:CN110093515B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201910304141.5

    申请日:2019-04-16

    IPC分类号: C22B34/12 C22B9/02 C22B9/16

    摘要: 一种夹盐钛晶直接蒸馏‑熔炼制备低氧高纯钛锭的方法,属于电化学冶金领域。将熔盐电解精炼所得钛晶体在惰性气体保护下置于蒸馏‑熔炼炉内的蒸馏坩埚中真空蒸馏至夹盐去除率达到99%以上时停止真空蒸馏,将蒸馏所得钛晶体倾倒入熔炼室内的熔炼坩埚内;加热至1650‑2000℃,将熔炼坩埚中呈熔融状态的钛晶体通过旋转熔炼坩埚的方式注入铸锭模具中;待铸锭模具中钛锭降温至室温后取出,随后在氩气保护或真空密封保存,获得超低氧、超高纯钛锭。本发明避免了湿法处理中高纯钛晶体的二次氧化和粉末钛的损失,大幅改善高纯钛晶体的纯度,降低了氧含量,提高了收得率;工艺流程绿色、清洁;最终所得产物为超低氧、超高纯钛锭,可满足高端电子电路及尖端深空探测等高精尖领域的钛需求。

    一种采用液态金属镓为负极的铝离子电池

    公开(公告)号:CN110289444A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910547362.5

    申请日:2019-06-24

    IPC分类号: H01M10/054 H01M4/38

    摘要: 一种采用液态金属镓为负极的铝离子电池,属于电化学电池领域。本发明所述电池特征在于,包含纯度99.9%-99.999%的液态镓负极、正极、氯化铝与无机酸盐电解液以及根据具体情况而选的隔膜。液态金属镓直接置于电池底层作为负极,或置于坩埚内作为负极。采用固态导电材料作为液态镓负极极耳。充电过程,铝离子在液态镓负极表面还原为铝原子并溶解扩散进入液态镓体相,放电过程,溶解于液态镓中的铝原子扩散至镓表面并氧化为铝离子进入电解液。充放电电压范围0.1-2.4V,电流密度范围0.01-10A g-1。本发明所采用的液态镓负极具有抗腐蚀、抑制Al枝晶,并可循环利用的特点。基于该负极的铝离子电池,具有循环寿命长、能量密度高、安全稳定的优点,可用于大规模储能或汽车动力电池等。