發(fā)布時間：2023-02-14 16:44

　　鋰離子電池由于其高能量密度、良好循環(huán)性能和較低自放電率等優(yōu)點廣泛應用于電子信息產品和新能源電動汽車。鋰離子電池用量的逐年增加導致了廢舊鋰離子電池的處理迫在眉睫。在固體廢棄物鋰離子電池中,存在著大量的金屬資源,如果不加以利用不僅會造成資源浪費,電池中的重金屬元素滲入地層還會污染環(huán)境。因此,本文以廢舊鋰離子電池為原料通過溶膠-凝膠-自蔓延法合成附加值更高的鈷鐵氧體磁致伸縮材料。該過程不僅為廢舊鋰離子電池的工業(yè)化奠定了基礎,也有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展,具有良好的應用前景。鈷鐵氧體的磁致伸縮量的大小通過磁致伸縮應變系數(shù)λ和應變導數(shù)dλ/d H衡量,但是這兩個參數(shù)值還不夠高,有提升的空間。因此,本論文通過復合和摻雜的方式來改善磁致伸縮性能以滿足應用的需要。具體的研究內容和結論如下:(1)利用廢舊鋰離子電池為原料,采用溶膠-凝膠-自蔓延法合成Mg O復合的Co Fe₂O₄磁致伸縮納米材料,并對復合樣品的結構、形貌、磁性能和磁致伸縮性能進行分析;(2)在單一金屬摻雜的基礎上研究了不同價態(tài)兩種金屬對Co Fe₂O₄磁...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 廢舊鋰離子電池再資源化的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 廢舊鋰離子電池再資源化的意義
        1.1.2 廢舊鋰離子電池再資源化的現(xiàn)狀
    1.2 磁致伸縮材料
        1.2.1 磁致伸縮材料的原理
        1.2.2 鈷鐵氧體磁致伸縮材料
        1.2.3 磁致伸縮材料的研究進展
        1.2.4 鈷鐵氧體磁致伸縮材料的優(yōu)化方法
    1.3 本論文的研究內容
    1.4 本文的研究方案
第二章 探究利用廢舊鋰離子電池合成CoFe₂O₄/ MgO(x)納米復合材料的磁致伸縮性能
    2.1 引言
    2.2 實驗
        2.2.1 實驗儀器與試劑
        2.2.2 CoFe₂O₄/ MgO(x)納米復合材料的制備
        2.2.3 表征方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 FT-IR分析
        2.3.4 磁性能
        2.3.5 最大磁致伸縮系數(shù)
        2.3.6 最大磁致伸縮應變導數(shù)
    2.4 小結
第三章 探究以廢舊鋰離子電池為原料制備CoZn_xZr_xFe_2-xO₄材料的磁致伸縮性能
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗儀器與試劑
        3.2.2 樣品的合成
        3.2.3 樣品的表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 樣品的晶型和形貌
        3.3.2 樣品的紅外光譜圖
        3.3.3 樣品的的磁性能
        3.3.4 磁致伸縮性能
    3.4 小結
第四章 探究回收廢舊鋰離子電池制備Co_1+xAl_xZr_xFe_2-3xO₄納米材料的磁致伸縮性能
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗儀器與試劑
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 樣品的表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 ICP-MS測定摻雜樣品中Al³⁺、Zr⁴⁺含量
        4.3.2 晶型和形貌
        4.3.3 XPS分析
        4.3.4 磁性能
        4.3.5 磁致伸縮性能
    4.4 小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新之處
    5.3 問題及展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3742636