回收废旧锂离子电池制备Co1+xAlxZrxFe2-3xO4磁致伸缩纳米材料

作者：席国喜^*; 衡晓莹; 敦长伟; 张烨

来源：电子元件与材料, 2020, 39(03): 44-51.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.03.008

• 废旧锂离子电池
• 溶胶-凝胶自蔓延法
• 钴铁氧体
• 磁性能
• 磁致伸缩性能
• 共掺杂

以废旧锂离子电池为原料,用溶胶-凝胶自蔓延法合成三种金属离子(Co2+、Al3+、Zr4+)掺杂的Co1+xAlxZrxFe2-3xO4(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08)磁致伸缩纳米材料,并对所制备样品的形貌、结构、磁性和磁致伸缩性能进行研究。结果表明:掺杂金属离子的钴铁氧体是尖晶石结构的晶体。随着金属离子含量的增加,掺杂样品的饱和磁化强度逐渐下降,磁致伸缩系数递减,磁致伸缩应变导数先减小后增加。在掺杂量x=0.02时,样品的最大饱和磁化强度、最大磁致伸缩应变系数和应变导数值分别为82.01 A·m·kg-1,132.6×10-6,-2.15×10-9 A-1·m,且应变导数在非常低的磁场强度下取得最大值,这有利于磁致伸缩材料在非接触传感器方面的应用。

• 单位
  河南师范大学; 化学化工学院