一种碳化硅负极材料熔盐热电池及其制备和测试方法

    公开(公告)号:CN116581290B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310837070.1

    申请日:2023-07-10

    摘要: 本发明公开了一种碳化硅负极材料熔盐热电池及其制备和测试方法,属于电极技术领域。碳化硅负极材料熔盐热电池以碳化硅作为工作电极的负极材料,具有成本低、环境友好的优势。碳化硅负极材料中无锂元素的存在,可合理避免在放电过程中锂金属卤化物电解质中阳离子比例发生变化和锂合金负极材料在锂金属卤化物电解质中溶解度增加的问题,解决锂合金负极材料与锂金属卤化物电解质互相影响的问题。本发明还提供了该熔盐热电池的制备和测试方法,制备方法工艺简单,便于大规模生产运用,测试方法针对性强,为将碳化硅作为材料用于热电池负极材料提供了直观准确的依据。

    一种碳化硅负极材料熔盐热电池及其制备和测试方法

    公开(公告)号:CN116581290A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310837070.1

    申请日:2023-07-10

    摘要: 本发明公开了一种碳化硅负极材料熔盐热电池及其制备和测试方法,属于电极技术领域。碳化硅负极材料熔盐热电池以碳化硅作为工作电极的负极材料,具有成本低、环境友好的优势。碳化硅负极材料中无锂元素的存在,可合理避免在放电过程中锂金属卤化物电解质中阳离子比例发生变化和锂合金负极材料在锂金属卤化物电解质中溶解度增加的问题,解决锂合金负极材料与锂金属卤化物电解质互相影响的问题。本发明还提供了该熔盐热电池的制备和测试方法,制备方法工艺简单,便于大规模生产运用,测试方法针对性强,为将碳化硅作为新型材料用于热电池负极材料提供了直观准确的依据。

    一种无硫排放电解回收废旧铅酸电池铅膏的方法

    公开(公告)号:CN117867603A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410093619.5

    申请日:2024-01-23

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25C3/34 C25B1/01

    摘要: 本发明公开了一种无硫排放电解回收废旧铅酸电池铅膏的方法,属于电解回收铅技术领域。本方法利用碳或氢气作为还原剂将废旧铅膏焙烧转化为PbS、Pb与碳的混合粉末或PbS与Pb的混合粉末,然后焙烧产物的粉末通过熔盐电解冶炼液态金属铅和气态硫。电解结束后由于各相物理性质的不同自阴极分离得到高纯电解铅,阳极分离得到硫单质。该方法与现有工艺相比,成本和运行能耗更低、无SO2生成,可有效降低环境污染风险;此外,本发明工艺简单,电流效率高,极具放大生产潜力,可有效提升再生铅冶炼水平,实现更高的经济效益。

    一种利用硫酸钠制备液碱联产硫和氢气的方法

    公开(公告)号:CN117867513A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410093880.5

    申请日:2024-01-23

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种利用硫酸钠制备液碱联产硫和氢气的方法,属于无机化合物或非金属的电解生产技术领域。包括如下步骤:(1)硫酸钠与炭混合形成反应前驱体;(2)所得反应前驱体于惰性气氛下经焙烧,使硫酸钠转化为硫化钠,得到焙烧产物;(3)将所得焙烧产物投入熔融态氯化钠‑氯化钾混合熔盐作为电解质,以液态金属铋作为阴极,接入阳极并进行电解;在阴极获得钠‑铋合金,在阳极获得硫单质;(4)将所得钠‑铋合金与水反应,使该合金中的钠反应得到液碱与氢气。本方法原料来源丰富且低廉,具有成本优势;工艺简单安全且无氯气生成,可减少环境污染风险;本发明可拓展至活泼金属储能间歇制氢方面,适用于放大生产,具备大规模生产潜力。

    一种用于熔盐中碳材料分离的气浮法

    公开(公告)号:CN114477133B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202210102600.3

    申请日:2022-01-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C01B32/05 B01D21/00

    摘要: 一种用于熔盐中碳材料分离的气浮法,属于熔盐电解制备碳材料技术领域。包括:(1)将盐‑碳混合物破碎、粉化。(2)将粉化后的盐‑碳混合物置于气浮分离室内的熔盐浴,在一定的温度下,进行预熔化一段时间。(3)以一定的压力和流速通过曝气头中均匀曝出大量弥散的气泡一段时间。(4)采用气浮分离室中内置收集装置将上浮在熔盐顶部的碳材料收集。熔盐中气浮法分离碳材料的方法是通过熔盐中曝出的弥散气泡极易附着在碳颗粒表面,取代其表面的熔盐,降低了其表观密度,从而上浮至熔盐顶部,这使得最上层碳材料中固态盐含量降低到10wt.%以下,对于熔盐电解制备碳工艺中电解质回收和循环利用具有重要意义,产生的经济效益显著。

    一种无氯气排放电解制备碱金属和碱土金属的方法

    公开(公告)号:CN115323436A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210862344.8

    申请日:2022-07-20

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25C3/02 C25C3/34

    摘要: 本发明公开了一种无氯气排放电解制备碱金属和碱土金属的方法,步骤如下:将液态金属锡作为阴极,石墨或镍基高温合金作为阳极,X2CO3‑XCl混合熔盐作为电解质,电解获得X‑Sn合金;将电解所得X‑Sn合金置于XCl‑MCln混合熔盐中浸泡(X为Na、K、Rb或Cs,M为Li、Mg、Ca、Sr、Ba,n=1、2),置换获得M‑Sn合金;将获得的X‑Sn和M‑Sn合金进行真空蒸馏,分离得到高纯X、M和Sn。该方法具有低成本,低CO2和固废排放,无氯气排放,高电流效率,且对环境友好的优点。

    一种用于熔盐中碳材料分离的气浮法

    公开(公告)号:CN114477133A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210102600.3

    申请日:2022-01-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C01B32/05 B01D21/00

    摘要: 一种用于熔盐中碳材料分离的气浮法,属于熔盐电解制备碳材料技术领域。包括:(1)将盐‑碳混合物破碎、粉化。(2)将粉化后的盐‑碳混合物置于气浮分离室内的熔盐浴,在一定的温度下,进行预熔化一段时间。(3)以一定的压力和流速通过曝气头中均匀曝出大量弥散的气泡一段时间。(4)采用气浮分离室中内置收集装置将上浮在熔盐顶部的碳材料收集。熔盐中气浮法分离碳材料的方法是通过熔盐中曝出的弥散气泡极易附着在碳颗粒表面,取代其表面的熔盐,降低了其表观密度,从而上浮至熔盐顶部,这使得最上层碳材料中固态盐含量降低到10wt.%以下,对于熔盐电解制备碳工艺中电解质回收和循环利用具有重要意义,产生的经济效益显著。

    一种多层膜结构高温熔盐电解惰性阳极及其制备与应用

    公开(公告)号:CN103397345B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310361382.6

    申请日:2013-08-19

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25C3/12 C25C7/02 C22C19/03

    摘要: 本发明公开了一种多层膜结构高温熔盐电解惰性阳极及其制备与应用,属于高温熔盐电解领域。本发明的多层膜结构高温熔盐电解惰性阳极包括基体、金属铜层和氧化物膜层,其外层为氧化物膜层,基体与氧化物复合膜层之间是金属铜层;所述的基体为镍基合金,所述的氧化物膜层由NiO、NiFe2O4和/或其它金属氧化物组成。以镍基合金为阳极,在熔盐体系内进行电解氧化即可得到多层膜结构高温熔盐电解惰性阳极。本发明的惰性阳极稳定性高、附着性高、电子导电性良好、抗热震性良好、价格低廉和易于加工,其可作为含氧氟化物熔盐电解、含氧氯化物熔盐电解、熔融碳酸盐电解、熔融氧化物电解的惰性阳极,也可作为熔盐体系金属材料阴极保护的辅助阳极。

    超细六硼化钙的制备方法及其用途

    公开(公告)号:CN102242371A

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201110173928.6

    申请日:2011-06-24

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25B1/00 C01B35/04

    摘要: 本发明公开了一种超细六硼化钙的制备方法及其在电池中的应用。将多孔硼酸钙与金属集流体复合作为阴极,以不溶性导体材料做阳极,在500-750℃的熔盐电解槽中进行电解,所用熔盐电解质包含能化学还原硼酸钙的金属对应的卤盐,电解所施加的电压足以使硼酸钙还原但是不足以使熔盐电解质分解;从电解槽中取出阴极上的还原产物,水洗并酸洗,除去杂质,干燥即得CaB6粉末。所得的超细六硼化钙可用于高比能碱性电池的负极材料。该方法克服了以往硼化物合成温度高,收率低,原料较贵的缺点,且可连续生产。