蕪湖人本合金有限責任公司

五氧化二釩納米顆粒的制備及其電化學性能研究

V2O5因具有理論容量大,放電平臺高,合成便捷,低成本等優點受到廣泛關注.但也存在一些弊端,如結構穩定性較差,電子離子的導電率較低,故在充放電過程中Li+的嵌入/脫出會導致V2O5層狀結構的坍塌,因此阻礙了它的實際應用.而將材料納米化,金屬陽離子摻雜可以有效地克服V2O5材料的上述缺點.本文制備出了純相的V2O5納米材料和金屬離子摻雜的V2O5納米材料,并對制備樣品的形貌結構,電化學性能進行了表征,還考察了金屬離子摻雜量對材料性能的影響.采用雙組份溶劑水熱法(溶劑由水和醇類組成),合成出了納米棒狀結構的V2O5.以XRD,SEM, CV和恒流充放電的表征方式對制備樣品進行了性能研究,主要探究水與乙醇的體積比,水熱溫度,填充比,水熱時間以及不同種類的溶劑對材料性能的影響,得到了的制備條件,如下所示:水與乙醇的體積比為1:0.5,水熱溫度為180℃,填充比為60%,水熱時間為24h,的溶劑為乙醇.并且此材料表現出了較好的電化學性能,有較好的可逆性和倍率性能以及循環性能,在充放電倍率為0.1c倍率下進行充放電測試,其放電比容可以達到250.01mAh/g.通過使用NH4VO3和HCl為原料合成出了納米棒狀結構的V2O5正極材料.

人本合金針對含釩石煤無鹽焙燒酸浸生產五氧化二釩工藝的研究：

系統地研究了石煤無鹽焙燒酸浸生產五氧化二釩的工藝技術,提出了各工序的工藝條件。焙燒轉化率57%,鍛燒回收率98%,總收率47%~50%,具有較好的經濟效益和有效地改進了環境污染。

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五氧化二釩的生產原理和方法

由于釩礦種類繁多，因此其生產原理和方法就要加以不同的處理，大致可以歸納為三類:(1)堿法;(2)酸法;(3)氯化焙燒法。用荷性堿金屬碳酸鹽與五價釩礦石熔融，可得可溶性的堿金屬釩酸鹽 MIVO，而加以制取。但若有鈣存在，就會有不溶物Cavo)出現，就要用碳酸鈉處理

Ca(VO)z+NaCO=CaCO+2Na VO

使釩進入溶液中。酸法是用破酸(加亞硫酸)或鹽酸來處理礦石，使四價釩成為 VOSO或VOC，海解，氫化法是用和釩礦在空氣中焙燒，這時礦石中所含的VO發生下反應:

(V?O)+2NaCI+O_= 2NaVO+CI

如果礦內含鈣也需要作上述處理，酸化釩酸鹽得五氧化二釩。因此，生產五氧化二釩的生產工藝方法，應根據釩礦的種類和環境保護的要求以及技術經濟可行等方面的綜合考慮而制定。