基于过期废药碳酸锂片和硫酸亚铁片回收的LiFePO4正极材料的制备及储锂性能研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengji1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳酸锂药片和硫酸亚铁药片是分别用于治疗双相情感性精神障碍和缺铁性贫血的对症药品。其中,碳酸锂药片是由活性成分Li2CO3和赋形剂组成,硫酸亚铁药片也是由活性成分FeSO4?7H2O和辅料构成。然而,并不是所有药物都能在有效期内被及时使用,因此,部分药品将不可避免地会逾期作废。如果不充分探索过期碳酸锂和硫酸亚铁药片的次级非医疗价值,不仅会造成资源浪费,而且会对环境产生污染。作为锂离子电池颇有前景的正极材料之一,LiFePO4以其优异的电化学性能而备受关注。基于此,本论文采用高温固相反应法以LiFePO4/C和Mg2+掺杂LiFePO4/C的形式同时回收过期碳酸锂或硫酸亚铁药品,并测试其电化学储锂性能,主要研究内容如下:(1)首先以LiFePO4/C的形式通过高温固相法回收过期碳酸锂药片。并利用XRD、SEM和EDX等技术表征了LiFePO4/C的结构、形貌和元素组成,采用恒流充/放电以及循环伏安等手段研究了LiFePO4/C电化学性能和反应机理;并对其回收过程进行了回收率和经济技术可行性分析。结果表明,回收得到了不规则的LiFePO4/C纳米颗粒,粒径分布在400-700 nm;在0.5 C时放电比容量达到147.0mAh/g,在2 C倍率循环400圈后,其放电比容量仍能保持106.7 mAh/g,表现了良好的电化学性能;此外,过期碳酸锂药片的回收率为85.8%,技术经济分析表明该回收过程是可行的。(2)为了进一步改善LiFePO4/C的电化学储锂性能,将过期碳酸锂和硫酸亚铁药片以Mg2+掺杂LiFePO4/C的形式同时进行回收,其中硫酸亚铁药片中的硬脂酸镁辅料为镁源,并研究了Mg2+掺杂对LiFePO4结构和电化学性能的影响,同时进行了经济学的计算分析。结果表明:过期硫酸亚铁药片中的Mg2+确实掺杂在了LiFePO4的Li位置上,掺杂量为0.51 wt%;Mg2+掺杂后不仅能使LiFePO4转变为良好的P型半导体提高LiFePO4电导率,而且能够降低晶胞的体积促进Li+扩散;Mg2+掺杂LiFePO4/C正极在0.1 C的初始放电比容量为155.6 mAh/g,进一步以2 C倍率循环充/放电500圈后,可逆放电比容量仍高达142.2 mAh/g,明显高于LiFePO4/C 2 C循环400圈后的放电比容量106.7 mAh/g,表明经过Mg2+掺杂后LiFePO4/C的电化学性能得到改善。过期碳酸锂和硫酸亚铁药片的回收过程也是经济可行的。
其他文献
电致变色材料作为一种新型的智能材料,在电子、能源、建筑及军事等方面具有广泛的应用前景。导电聚合物由于种类繁多、结构易修饰、颜色范围广、光学对比度高及响应速度快等
回顾性总结2004年10月-2005年10月56例风心病合并重度肺动脉高压行二尖瓣置换术患者的术后护理方法,对本组术后患者持续动态监测肺动脉压的变化,加强呼吸道管理和心功能的维护,
河口是陆海相互作用和人类生活高度聚集的关键区域。河口水沙物质输运不仅受到径流和潮汐等自然过程的驱动,同时也受到人类活动的深刻影响。长期以来的河口动力学研究,特别是
目的:通过规范化管理,稳定聘用制护士队伍,提高综合素质,减少人员流失。方法:建立聘用制护士有关管理制度。实行培训考核上严字当头,报酬上同工同酬,用人上以贤为先,待遇上公正
子宫肌瘤是女性生殖系统最常见的良性肿瘤[1],发病率在育龄妇女中高达20%~25%[2].临床以经量过多、经期延长造成贫血,瘤体较大造成压迫症状而就诊.以往的治疗方法为子宫肌瘤摘
在模具设计和制造过程中,模具的使用寿命与热处理不当、选材不合适、模具结构不合理、机械加工工艺不合理、模具滑润不好、设计水平差等诸多因素有关。值得注意的是,在引起模具
外泌体指的是磷脂双分子层包裹蛋白质、脂质和核酸等生物大分子形成的功能性囊泡,由多种细胞合成并分泌至血液、尿液、唾液、乳汁、羊水、腹水和脑脊液等,能够广泛调控机体的
老化作为一个复杂的生物学过程,其发展进程会严重影响心肌、骨骼肌、肝脏和脑组织的功能,甚至引发与这些组织年龄相关的疾病。miRNA、lncRNA和circRNA已经被发现与哺乳动物的
目的:本研究通过临床观察聚精助育颗粒对无症状性弱精子不育症病患精液相关参数的影响,以证实聚精助育颗粒的临床疗效;同时,对聚精助育颗粒复方中的药效物质基础成分进行鉴定