1、第五章第五章 锂离子电池锂离子电池5.1 5.1 锂离子电池的构造和优点锂离子电池的构造和优点5.2 5.2 二次锂离子电池的发展现状二次锂离子电池的发展现状5.3 5.3 二次锂离子电池的正极材料二次锂离子电池的正极材料 与合成方法与合成方法5.4 5.4 二次锂离子电池的负极材料二次锂离子电池的负极材料5.5 5.5 二次锂离子电池的电解质材料二次锂离子电池的电解质材料1锂离子电池材料锂离子电池材料 锂离子电池材料有数十种,如电解质溶液、电解质盐、电解质添加剂、聚合物隔膜、正负极活性物质、正负极导电添加剂、正负极粘结剂、正负极集流片、正负极极耳、正温度系数开关、绝缘垫片、密封环、防爆片、电
2、池壳等。2正极材料的特性正极材料的特性Characteristics of Positive Electrode MaterialsCharacteristics of Positive Electrode Materials 1、LiCoO2,LiNiO2,and related materials such as LiNi1-xCoxO2,have layered structures;2、LiMn2O4 spinel(尖晶石)materials have a three-three-dimensionaldimensional(三维)frameworkframework(框架,网状)st
3、ructure;3、Olivine(橄榄石)LixMPO4(M=Fe、Mn.)35.3.15.3.1具有具有-NaFeO-NaFeO2 2型结构的材料型结构的材料 5.3.2 5.3.2 具有尖晶石结构的具有尖晶石结构的LiMnLiMn2 2O O4 4正极材料正极材料 5.3.3 5.3.3 具有橄榄石型的复合阴离子正极材料具有橄榄石型的复合阴离子正极材料 5.3.4 5.3.4 其他正极材料其他正极材料一、一、LiCoOLiCoO2 2,LiNiO,LiNiO2 2,LiMnO,LiMnO2 2几种材料几种材料二、材料改进措施二、材料改进措施三、正极材料的合成方法三、正极材料的合成方法41
4、 1、结构、结构vLiMeOLiMeO2 2氧化物正极氧化物正极材料的基本结构是材料的基本结构是:以氧原子密堆与处于以氧原子密堆与处于八面体空隙位置的过八面体空隙位置的过渡金属离子形成稳定渡金属离子形成稳定的的MOMO2 2层或框架,嵌层或框架,嵌入的锂离子进入入的锂离子进入MOMO2 2层间,处于八面体位层间,处于八面体位置。如果以置。如果以111111面为面为平面,平面,Li Li+和和MM3+3+(M=Ni,Co,M=Ni,Co,等)交等)交替排列在氧的两侧,替排列在氧的两侧,属属R R 3m3m空间群。空间群。hex=hexagonal 六角形 六边形5v过渡金属离子为电子受主,材料的
5、容量受电子受主者数过渡金属离子为电子受主,材料的容量受电子受主者数量的限制。对于量的限制。对于LiMOLiMO2 2型材料,锂离子占据的八面体格型材料,锂离子占据的八面体格点数量等于在八面体位置上的过渡金属离子受主的数量,点数量等于在八面体位置上的过渡金属离子受主的数量,其中所有的八面体位置被正离子占满,所以其中所有的八面体位置被正离子占满,所以LiMOLiMO2 2具有具有较大的比容量。即较大的比容量。即vLi Li+(oct)+e(oct)+e-+M(oct)OM(oct)O2 2(cp)(cp)=Li(oct)M(oct)O =Li(oct)M(oct)O2 2(cp)(cp)v在锂离子
6、电池中,在锂离子电池中,LiMOLiMO2 2为还原态产物,充电时被氧化为还原态产物,充电时被氧化成成MOMO2 2。v晶格结构的另一个特征是在晶格结构的另一个特征是在MOMO2 2中锂离子占据的八面中锂离子占据的八面体位置互相连成一维隧道或二维、三维空间,以便锂的体位置互相连成一维隧道或二维、三维空间,以便锂的传输。传输。62 2、LiCoOLiCoO2 2 v层状层状LiCoOLiCoO2 2的研究始的研究始于于19801980年,在理想层年,在理想层状状LiCoOLiCoO2 2结构中,结构中,Li Li+和和CoCo3+3+各自位于立方紧各自位于立方紧密堆积氧层中交替的八密堆积氧层中交
7、替的八面体位置,面体位置,c/ac/a比为比为4.8994.899,但是实际上,但是实际上,由于由于Li Li+和和CoCo3+3+与氧原子与氧原子的作用力不一样,氧原的作用力不一样,氧原子的分布并不是理想的子的分布并不是理想的密堆结构,而是发生偏密堆结构,而是发生偏离,呈现三方对称性。离,呈现三方对称性。7Li Li1 1x xCoOCoO2 2存在的问题:存在的问题:当锂脱出当锂脱出0.50.5左右时会发生:左右时会发生:发生可逆相变发生可逆相变,从三,从三方对称性转变成为单斜对称性,但不会导致方对称性转变成为单斜对称性,但不会导致CoOCoO2 2次晶格发生明显破坏,因此认为在循环过程中
8、不次晶格发生明显破坏,因此认为在循环过程中不会导致结构发生明显的退化;会导致结构发生明显的退化;v但当但当锂脱出大于锂脱出大于0.50.5时时,CoOCoO2 2不稳定,容量发生不稳定,容量发生衰减,并伴随着钴的损失。该损失是由于钴从其衰减,并伴随着钴的损失。该损失是由于钴从其所在的平台迁移到锂所在的平面,导致结构不稳所在的平台迁移到锂所在的平面,导致结构不稳定,而且钴离子通过锂离子所在的平面迁移到电定,而且钴离子通过锂离子所在的平面迁移到电解质中。因此,解质中。因此,X X射线衍射表明,射线衍射表明,x0.5x0.5x0.5,Co-CoCo-Co原子间距原子间距反而增加。反而增加。83 3、
9、LiNiOLiNiO2 2 与与LiCoOLiCoO2 2相比相比,LiNiO,LiNiO2 2价格便宜,实际脱锂量要高价格便宜,实际脱锂量要高出出30mAh/g30mAh/g1 1)合成计量比)合成计量比LiNiOLiNiO2 2化合物所需要的制备条件十分苛化合物所需要的制备条件十分苛刻主要原因在于刻主要原因在于NiNi2+2+极易进占到极易进占到LiLi+的位置。另外,的位置。另外,LiNiOLiNiO2 2热稳定性差,较高温度下容易发生分解反应,热稳定性差,较高温度下容易发生分解反应,使镍由使镍由+3+3价变成价变成+2+2价,电极材料的可逆比容量也随价,电极材料的可逆比容量也随之急剧下
10、降之急剧下降2 2)由由NiNi3+3+引起的引起的J-TJ-T畸变畸变。3 3)LiNiOLiNiO2 2脱锂后的产物分解温度低,造成锂离子电脱锂后的产物分解温度低,造成锂离子电池过充时带来的池过充时带来的安全性能问题安全性能问题.9J-TJ-T效应问题效应问题Jahn-TellerJahn-Teller效应是效应是t t2g2g或或e eg g中各轨道上电子中各轨道上电子数不同时数不同时(t t2g2g6 6e eg g1 1),出,出现现简并态简并态,即,即d(xd(x2 2-y y2 2)2 2(dx(dx2 2)1 1和和d(xd(x2 2-y-y2 2)2 2(dx(dx2 2)2
11、 2 ,此时此时配位化合物配位化合物会发会发生变形,使一个轨道生变形,使一个轨道能级降低,导致配位能级降低,导致配位离子发生变形,为了离子发生变形,为了消除简并态,产生了消除简并态,产生了Jahn-TellerJahn-Teller畸变。畸变。Jahn-TellerJahn-Teller效应效应可使可使Z Z轴伸长轴伸长15%15%,X X、Y Y轴收缩轴收缩6%6%,这必将导致晶格体积,这必将导致晶格体积的巨变,使材料裂变甚至崩溃,从而使电池的充放电变得困难,直至报废。的巨变,使材料裂变甚至崩溃,从而使电池的充放电变得困难,直至报废。10NiNi3+3+1s 1s2 22s2s2 22p2p
12、6 63s3s2 23s3s6 63d3d7 711安全性问题安全性问题Differential Scanning Calorimetry Differential Scanning Calorimetry(DSC)As shown,LiNiO As shown,LiNiO2 2 evolvesevolves(释放)(释放)the the most energy and most energy and has a low onsethas a low onset(爆发,反应)(爆发,反应)temperature.temperature.LiNi LiNi0.80.8CoCo0.20.2O O2
13、 2 has has a n o n s e t a n o n s e t temperature and temperature and energy evolution energy evolution between that of between that of LiNiOLiNiO2 2 and LiCoO and LiCoO2 2.124 4、层状结构的、层状结构的LiMnOLiMnO2 2vLiMnOLiMnO2 2为为单斜对称单斜对称(空间群为(空间群为C2/mC2/m)。主要)。主要原因是,原因是,MnMn3+3+离子产生离子产生J-TJ-T效应使晶体发效应使晶体发生明显的
14、形变。尽管所有锂均可以从生明显的形变。尽管所有锂均可以从LiMnOLiMnO2 2中发生脱嵌,可逆容量达到中发生脱嵌,可逆容量达到270mAh/g270mAh/g,但在,但在循环过程中,结构变得不稳定。循环过程中,结构变得不稳定。v当当锂层锂层中有中有9%9%锰离子时,锂的脱嵌和嵌入基锰离子时,锂的脱嵌和嵌入基本上受到锰离子的抑制。当锂层中锰离子的含本上受到锰离子的抑制。当锂层中锰离子的含量低时(例如,低于量低时(例如,低于3%3%时),可逆放电、充时),可逆放电、充电容量均有明显改进,只是在电容量均有明显改进,只是在4V4V和和3V3V生成两生成两个明显的平台。这表明充放电过程中发生层状个明
15、显的平台。这表明充放电过程中发生层状结构与尖晶石结构之间的相转变。结构与尖晶石结构之间的相转变。该转变导致该转变导致锰离子迁移到锂离子层中去锰离子迁移到锂离子层中去,结果在锂化结果在锂化LiMnOLiMnO2 2尖晶石结构中,交替层中含锰的层数尖晶石结构中,交替层中含锰的层数与不含锰的层数达到与不含锰的层数达到3 3:1 1。13二、材料改进措施二、材料改进措施1.体相掺杂2.表面改性3.新的合成方法4.寻找新型的材料14 1 1、体相掺杂v固溶区域程度固溶区域程度(the extent of the the extent of the solid solution domainsolid s
16、olution domain)。v微结构范围上的均一性。微结构范围上的均一性。v掺杂离子使结构更加稳定,对结掺杂离子使结构更加稳定,对结构中构中MM4+4+起到稳定作用起到稳定作用。15层状结构材料层状结构材料CoCo掺杂掺杂vNiNi1-t1-tCoCot tO O2 2 层中的层中的CoCo3+3+离子阻止了离子阻止了Li-Li-空位序列形成的超结构,从而稳空位序列形成的超结构,从而稳定了六方结构;定了六方结构;vCoCo3+3+引入后减少了引入后减少了NiNi2+2+的混入使其结的混入使其结构更接近理想的构更接近理想的2D2D结构;结构;vLiNiLiNi1-x1-xCoCox xO O
17、2 2的晶胞体积在充放电过的晶胞体积在充放电过程中的体积变化非常小;程中的体积变化非常小;*但在容量等性能改进的同时,放电电但在容量等性能改进的同时,放电电压有所降低。压有所降低。16LiNiLiNi1 1-x-xCoCox xO O2 2的循环性能的循环性能3.03.23.43.63.84.04.24.44.6-600-400-2000200400600 LiNiO2 LiNi0.8Co0.2O2I(uA)Voltage(v)051015206080100120140160180200 y=0 y=0.2 y=0.3 y=0.5 y=1.0Capacity(mAh/g)Cycle Numbe
18、rLiNiOLiNiO2 2在首次充放电过程中有在首次充放电过程中有3 3个明显的相转变:六方个明显的相转变:六方-单斜,单斜单斜,单斜-六方和六方六方和六方-六方。六方。相应的充电电压平台为相应的充电电压平台为3.66V3.66V、4.03V4.03V和和4.20V4.20V,放电电压平台为,放电电压平台为3.63V3.63V、3.98V3.98V和和4.15V4.15V。由于不同相对称性的差异,导致晶格结构及晶格常数的不匹配,从而引起材。由于不同相对称性的差异,导致晶格结构及晶格常数的不匹配,从而引起材料结构的破坏,这可能是料结构的破坏,这可能是LiNiOLiNiO2 2循环性能差的主要原
19、因循环性能差的主要原因 17LiNiLiNi3/43/4AlAl1/41/4O O2 2全充电状态(全充电状态(0.69Li0.69Li0.310.31NiNi3/43/4AlAl1/41/4O O2 2)的的DCSDCS图中几乎观察不到明显的放热反图中几乎观察不到明显的放热反应峰;应峰;AlAl3+3+掺杂限制了掺杂限制了LiLi+的脱出量,从而避的脱出量,从而避免了免了Li Li+过量脱出,而且过量脱出,而且AlAl3+3+的存在明显的存在明显稳定了脱稳定了脱Li Li+状态的结构使之更安全状态的结构使之更安全 。18LiNiLiNi1-x1-xTi Tix/2x/2MgMgx/2x/2O
20、 O2 2阴极材料本身在整个充电过程中与电解阴极材料本身在整个充电过程中与电解质的接触都是稳定的;质的接触都是稳定的;这些电极材料在充电末尾时电压急剧上这些电极材料在充电末尾时电压急剧上升,即使在过充时也不能使锂进一步脱升,即使在过充时也不能使锂进一步脱出,从而阻止了锂的过量脱出和在阳极出,从而阻止了锂的过量脱出和在阳极上的沉积。上的沉积。19Li(NiLi(Ni1/31/3CoCo1/31/3MnMn1/31/3)O)O2 2材料材料v层状层状LiLi(NiNi,CoCo,MnMn)O O2 2材料中,最早开始材料中,最早开始研究的是研究的是Li(NiLi(Ni1/31/3CoCo1/31/
21、3MnMn1/31/3)O)O2 2材料,由材料,由OhzukuOhzuku和和MakimuraMakimura提出。由于其容量高,循提出。由于其容量高,循环衰减量小,可以弥补环衰减量小,可以弥补LiNiOLiNiO2 2和和LiMnOLiMnO2 2的不足,的不足,并且比并且比LiCoOLiCoO2 2价格低廉,已成为目前最具有发价格低廉,已成为目前最具有发展前景的新型锂离子电池正极材料之一。展前景的新型锂离子电池正极材料之一。v为了降低材料的成本,可以降低其中钴的含量,为了降低材料的成本,可以降低其中钴的含量,因此关于各种配比的层状因此关于各种配比的层状LiLi(NiNi,CoCo,MnM
22、n)O O2 2材料的研究越来越多。一些研究对材料的研究越来越多。一些研究对LiLi(NiNi,CoCo,MnMn)O O2 2材料进行掺杂改性,如掺杂材料进行掺杂改性,如掺杂LiLi、FeFe等元素。此外,关于等元素。此外,关于LiLi(NiNi,CoCo,MnMn)O O2 2材料的结构计算、元素反应价态变化等的研究材料的结构计算、元素反应价态变化等的研究也为这种材料的发展提供了理论依据。也为这种材料的发展提供了理论依据。20v 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、心、肺、肾等多脏器严重损害的,全身性疾病,而且不少患者同时伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如下:v 1、早期皮肌炎患者,还往往伴有全身不适
23、症状,如-全身肌肉酸痛,软弱无力,上楼梯时感觉两腿费力;举手梳理头发时,举高手臂很吃力;抬头转头缓慢而费力。皮肌炎图片皮肌炎的症状表现vOhzukuOhzuku等人验证了等人验证了NiNi,CoCo,MnMn分别以分别以2 2、3 3、4 4的的价态存在。价态存在。v从原子轨道的角度分析,从原子轨道的角度分析,NiNi、CoCo、MnMn为过渡金属,在八面为过渡金属,在八面体场中体场中d d轨道发生能级分裂,轨道发生能级分裂,形成形成e eg g和和t t2g2g轨道轨道。v从图中看出,从图中看出,MnMn4+4+处于高自处于高自旋,而旋,而CoCo3 3与与NiNi2 2处于低自处于低自旋,
24、旋,MnMn4 4和和NiNi2 2与与MnMn3 3和和NiNi3 3相比能量更趋于稳定,相比能量更趋于稳定,所以所以MnMn3 3的的e eg g轨道上的电子轨道上的电子转移到转移到NiNi3 3的的e eg g轨道上,形轨道上,形成了成了MnMn4 4和和NiNi2 2。LiNiLiNix xCoCo1-2x1-2xMnMnx xO O2 2中中d d轨道电子排轨道电子排布示意图布示意图UcrUcr为晶体场分裂能(为晶体场分裂能(crystal crystal field splitting energyfield splitting energy););UexUex为交换能为交换能(e
25、xchange energy)(exchange energy)22掺杂离子改善掺杂离子改善LiNiOLiNiO2 2电化学性电化学性能的原因能的原因(1 1)不参与电化学反应的掺杂离子对)不参与电化学反应的掺杂离子对结构起到了支撑和结构起到了支撑和“钉扎钉扎”的作用,的作用,这样就抑制了晶体单胞的结构在充这样就抑制了晶体单胞的结构在充/放电时改变;放电时改变;(2 2)充电末期残存的)充电末期残存的Li Li+及掺杂离子,及掺杂离子,有利于保持晶体单胞的结构;有利于保持晶体单胞的结构;(3 3)Me-OMe-O键对键对NiONiO2 2 层的影响。层的影响。23二、二、材料改进措施材料改进措
26、施22、表面改性、表面改性v氧化物包覆主要包括氧化物包覆主要包括ZrOZrO2 2,MgOMgO和和AlAl2 2O O3 3 vZrOZrO2 2包覆有效地抑制包覆有效地抑制LiNiOLiNiO2 2基质可能发生基质可能发生的晶格变形,从而抑制了多相转变;的晶格变形,从而抑制了多相转变;vMgOMgO增加稳定性主要是部分增加稳定性主要是部分MgMg2+2+离子会离子会迁移进迁移进LiCoOLiCoO2 2的晶格中,由于的晶格中,由于MgMg2+2+与与Li Li+的半径相近,的半径相近,MgMg2+2+有可能占据有可能占据Li Li+的位置,的位置,在电池过充的情况下,滞留在晶格中的在电池过
27、充的情况下,滞留在晶格中的MgMg2+2+可以防止大量脱锂造成的结构塌陷,可以防止大量脱锂造成的结构塌陷,因而提高了材料的稳定性和安全性。因而提高了材料的稳定性和安全性。24表面包覆 循环性能0 20 40 60 801001201401601802002203.23.43.63.84.04.24.44.64.8 barevoltage(V)capacity(mAh/g)0 20 40 60 801001201401601802002203.23.43.63.84.04.24.44.64.8 1mol%MgOvoltage(V)capacity(mAh/g)25氧化镁包覆对正极材料氧化镁包覆对
28、正极材料LiCoOLiCoO2 2形貌的影响形貌的影响包覆包覆3.8mol%3.8mol%氧化镁的氧化镁的LiCoOLiCoO2 2的的10K10K扫描照片扫描照片26正极材料的设计正极材料的设计273LiNixCo1-2xMnxO21LiNixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3O2三元正极材料2LiCo1-xLixMn2x/3O228循环和倍率性能好,但是在循环和倍率性能好,但是在3-4.3V3-4.3V之间的比容量低于之间的比容量低于LiCoOLiCoO2 2xLiLi1/3Mn2/3O2 (1-x)LiCoO22xLiNi1/2Mn1/2O2(1-2x)LiLi1/3Mn2/3O2在
29、第一次被充电到在第一次被充电到4.5V4.5V时出现一个高台,时出现一个高台,在此之后可在在此之后可在2-4.6V2-4.6V之间保持之间保持225mAh/g225mAh/g的比容量。的比容量。29倍率性能随着倍率性能随着CoCo含量的增加递增含量的增加递增与电解液的反应随与电解液的反应随CoCo的含量的增加而加剧的含量的增加而加剧当当CoCo含量处于含量处于0.30.3和和0.60.6之间时材料表现出很好的之间时材料表现出很好的倍率性能和较好的安全性能倍率性能和较好的安全性能充电到充电到4.4V4.4V以上后会影响材料的循环性能以上后会影响材料的循环性能2xLiNi1/2Mn1/2O2 (1
30、-2x)LiCoO230三、三、合成方法合成方法Synthesis of Lithiated Metal OxidesSynthesis of Lithiated Metal Oxides、固相合成方法、液相合成 1.Sol-gel(1.Sol-gel(溶胶凝胶)溶胶凝胶)2.co-precipitates2.co-precipitates(共沉淀)(共沉淀)3.hydrothermal(hydrothermal(水热水热)、微波合成31、固相合成法1 1:原料:原料:氧化物,碳酸盐氧化物,碳酸盐2 2:工艺制度;:工艺制度;混料,混料,800800900900o oC C高温焙烧,破碎,筛分
31、高温焙烧,破碎,筛分举例:湖南衫杉的隧道窑举例:湖南衫杉的隧道窑。(东陶东陶)32333435、液相合成、液相合成1.1.溶胶一凝胶技术溶胶一凝胶技术基本包括三个步骤基本包括三个步骤:(1)(1)将先驱体将先驱体(precursors)(precursors)均匀混合。该先驱体一均匀混合。该先驱体一般是金属的醇盐或金属盐般是金属的醇盐或金属盐(有机或无机有机或无机),它们,它们可以提供最终所需要的金属离子。在某些情况可以提供最终所需要的金属离子。在某些情况下,先驱体的一个组分可能就是一种氧化物颗下,先驱体的一个组分可能就是一种氧化物颗粒溶胶。粒溶胶。(2)(2)制成均匀的溶胶,并使之凝胶。这是
32、决定最制成均匀的溶胶,并使之凝胶。这是决定最终陶瓷材料化学均匀性的关键步骤。终陶瓷材料化学均匀性的关键步骤。(3)3)在凝胶过程中或在凝胶后成型、干燥,然后在凝胶过程中或在凝胶后成型、干燥,然后煅烧或烧结。煅烧或烧结。362.2.化学共沉淀法化学共沉淀法化 学 共 沉 淀 技 术化 学 共 沉 淀 技 术(c h e m i c a l c o-precipitation)化学共沉淀法把化学原料以溶液状态混合,并向溶液中加入适当的沉淀剂沉淀剂,使溶液中已经混合均匀的各组分按化学计量比共同沉淀出来,或在溶液中先反应沉淀出一种中间产物,再把它煅烧(calcination)分解制备出微细粉料产品。3
33、73.3.水热与溶剂热合成水热与溶剂热合成 水热与溶剂热合成水热与溶剂热合成(hydrothermal(hydrothermal synthesis and Solvothermal Reactions)synthesis and Solvothermal Reactions)技术是指在高温高压的过饱和水溶液(有技术是指在高温高压的过饱和水溶液(有机溶剂)中进行化学合成的方法。机溶剂)中进行化学合成的方法。研究体系处于非理想非平衡状态,应用非平研究体系处于非理想非平衡状态,应用非平衡热力学研究合成的化学问题。衡热力学研究合成的化学问题。高温加压下水热反应具有三个特征:第一是高温加压下水热反应具
34、有三个特征:第一是使重要离子间的反应加速;第二是使水解使重要离子间的反应加速;第二是使水解反应加剧;第三是使其氧化还原电势发生反应加剧;第三是使其氧化还原电势发生明显变化。明显变化。38、微波合成、微波合成 微波微波是指波长为是指波长为1 1 微米到微米到0.1 0.1 毫米毫米范围范围电 磁 波,其 相 应 的 频 率 范 围 是电 磁 波,其 相 应 的 频 率 范 围 是300MHz300MHz一一3000GHz3000GHz。家用微波炉:家用微波炉:2450MHz2450MHz;工业微波炉:工业微波炉:915 MHz915 MHz。391 1、微波加热和加速反应机理、微波加热和加速反应
35、机理 极性分子溶剂极性分子溶剂(水、醇类、羧酸类)吸收微波(水、醇类、羧酸类)吸收微波能而被快速加热;能而被快速加热;而而非极性分子非极性分子(正己烷,正庚烷和正己烷,正庚烷和CClCCl4 4)溶剂几溶剂几乎不吸收微波能,升温很小或几乎不升温。乎不吸收微波能,升温很小或几乎不升温。固体固体有些物质能强烈吸收微波能而迅速被加热有些物质能强烈吸收微波能而迅速被加热 升温;升温;有些物质几乎不吸收微波能,升温幅度很小,像有些物质几乎不吸收微波能,升温幅度很小,像CaOCaO(0.5KW,30min,830.5KW,30min,83o oC C),),CeOCeO2 2,FeFe2 2O O3 3,
36、TiOTiO2 2,LaLa2 2O O3 3。4050mL50mL溶剂在溶剂在500W500W微波功率,微波功率,2450MHx2450MHx频率下作用频率下作用1min1min的的升温情况升温情况(所有实验在室温下进行所有实验在室温下进行)溶剂升 温/oCbp/oC 溶剂升温/oCbp/oC水甲醇乙醇正丙醇正丁醇正戊醇正己醇1氯丁烷1溴丁烷8165789710912692769510065789711713715878101 乙酸乙酸乙酯 氯仿 丙酮 DMF 乙醚正己烷正庚烷 CCl41107349561313225262811977615615335689877412 2 微波加热固体物
37、质产生的温度变化情况微波加热固体物质产生的温度变化情况(所有实验都是在室温下进行的所有实验都是在室温下进行的)物质A升温/oC微波作用时间min 物质B升温/oC微波作用时间minAlCCo2O3CuClFeCl3MnCl2NaClNiNiOSbCl3SnCl2SnCl4ZnCl2577128312906194153833841305224476496096131341.75716.251.75287 CaOCeO2CuOFe2O3Fe3O4La2O3MnO2PbO2Pb3O4SnOTiO2V2O3WO383997018851010732118212210212270153230300.53023030730303090.5A列是在1 kW微波炉(2450 MHz)中,用25g样品,并放入1000 mL水以吸收过剩微波能。B列是在500W微波炉中,用56 g样品。42