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(diǎn)廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)品和新能源電動(dòng)汽車。鋰離子電池用量的逐年增加導(dǎo)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(huì)造成資源浪費(fèi),電池中的重金屬元素滲入地層還會(huì)污染環(huán)境。因此,本文以廢舊鋰離子電池為原料通過(guò)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(guò)程不僅為廢舊鋰離子電池的工業(yè)化奠定了基礎(chǔ),也有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,具有良好的應(yīng)用前景。鈷鐵氧體的磁致伸縮量的大小通過(guò)磁致伸縮應(yīng)變系數(shù)λ和應(yīng)變導(dǎo)數(shù)dλ/d H衡量,但是這兩個(gè)參數(shù)值還不夠高,有提升的空間。因此,本論文通過(guò)復(fù)合和摻雜的方式來(lái)改善磁致伸縮性能以滿足應(yīng)用的需要。具體的研究?jī)?nèi)容和結(jié)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(fù)合的Co Fe₂O₄磁致伸縮納米材料,并對(duì)復(fù)合樣品的結(jié)構(gòu)、形貌、磁性能和磁致伸縮性能進(jìn)行分析;(2)在單一金屬摻雜的基礎(chǔ)上研究了不同價(jià)態(tài)兩種金屬對(duì)Co Fe₂O₄磁...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jìn)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?jī)?nèi)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(fù)合材料的磁致伸縮性能
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        2.2.2 CoFe₂O₄/ MgO(x)納米復(fù)合材料的制備
        2.2.3 表征方法
    2.3 結(jié)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(yīng)變導(dǎo)數(shù)
    2.4 小結(jié)
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(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        3.2.2 樣品的合成
        3.2.3 樣品的表征
    3.3 結(jié)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(jié)
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(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 樣品的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 ICP-MS測(cè)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(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新之處
    5.3 問(wèn)題及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3742636