氧化镁晶须的制备工艺及其熔盐载体的电性能研究

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1、CIassifjedIndex：T0132．2U．D．C：54SouthwestUniversityofScienceandTechnoIogyIMasterDegreeThesiSStudyonthePreparationProcessofMagnesiaWhiskersandEIectricaIPropertyofitsMoItenSaItCarierGrade：2011Candidate：MeirongYouAcademicDegreeAppIiedfor：MasterDegreeSpeciaIity：MateriaIPhysicand(3hemistry

2、SuperviSOF：Prof．JingsongLiUMay．29．2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：沈关寨日期：匈l争．6．中关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学

3、校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：辅骗翩签名：◇2M格日期：妒f咋．6．F西南科技大学硕士研究生学位论文I手两要热电池是一种熔盐电解质储备电池，在常温下其电解质为不导电固态盐，而在工作状态下，会发生融化变成良好的离子导体，但是，电解质的流动会产生一系列的不良影响。目前主要采用颗粒状氧化镁作为粘合剂添加到电解质中以抑制电解质的流动，而寻找比表面积更大、抑制效果更好的粘合剂将具有一定的研究意义。本文提出了以氧化镁晶须和多孔氧化镁晶须代替普通氧化镁作为粘合剂应用在热电池EB(Elec

4、trolyteBinder)中，研究了氧化镁晶须以及多孔氧化镁晶须的制备工艺，并对其作为电解质粘合剂的可行性进行了初步验证。以MgCl2"6H20为原料，Na2C03为沉淀剂采用沉淀法制备M90晶须，研究表明，前驱体形貌是影响最终产物形貌的关键因素，而反应温度和原料浓度对前驱体形貌具有重要的影响。在反应温度为30℃、原料浓度为O．6mol／L的条件下可获得质量较好、长径比均匀、长度在20～309m的前驱体MgC03"3H20晶须，控制MgC03-3H20晶须的分解与煅烧条件，可获得保持前驱体形貌的长度在25岬左右、直径在O．5～2．5／am之间且结晶良好的氧化镁

5、晶须。以硫酸镁为原料，氢氧化钠为沉淀剂，PEG(PolyEthyleneGlyc01)为结构导向剂，采用水热．焙烧工艺制备多孔氧化镁纤维，前躯体的生长遵循溶解．结晶机制，反应温度以及反应时间通过影响前躯体的溶解度和过饱和度而影响其形貌及成分。在n(MgS04)／n(PEG)／n(NaOH)=2：0．02：1，水热温度1400C处理20h的条件下可以获得成分单一的MgS04·5Mg(OH)2·3H20晶须。控制MgS04·5Mg(OH)2·3H20晶须的分解与煅烧条件，可获得保持前驱体形貌的孔径在几十到一百多纳米、长度在100,--200pm、结晶良好的多孔氧化镁

6、纤维。对不同质量比氧化镁晶须／多孑L氧化镁纤维对EB性能的影响研究表明，以氧化镁晶须或多孔氧化镁纤维作为电解质粘合剂，能有效地抑制熔盐电解质的流动。关键词：氧化镁晶须水热多孔粘合剂西南科技大学硕士研究生学位论文IIAbstractAthermalbatteryisamoltensaltelectrolytereservebattery,whoseelectrolyteisanon。conductingsolidsaltatroomtemperature，andmeltsathightemperatures，therebybecomingagoodioniccon

7、ductor．However,theflowofthemoltenelectrolyteproducesnumerousnegativeeffects，whicharedetrimentaltobatteryperformance．Atpresent，thegranularmagnesiaaremainactedasabinderaddedtotheelectrolyteInordertoirthibittheflowofmoltenelectrolytes，SOlookingforabinderwithlargersurfaceareaandbetterinh

8、ibitingeffec