本文選題：鋰離子電池　切入點(diǎn)：3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著能源需求的日益增長和環(huán)境污染的日益加劇,能源的開發(fā)利用受到研究者們越來越多的關(guān)注。在此背景下,尋找高效、安全、環(huán)境友好的儲能裝置成為能源領(lǐng)域的重要研究課題。鋰離子電池因其比容量高、綠色環(huán)保及攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),成為電化學(xué)儲能裝置領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。TiO2作為鋰離子電池負(fù)極材料,在嵌脫鋰過程中具有體積應(yīng)變小(約3%),可有效避免鋰枝晶的生長等優(yōu)點(diǎn),使其在安全性高、循環(huán)壽命長的儲能電池領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,該材料固有的低電子電導(dǎo)率和較低的實(shí)際比容量使其電化學(xué)活性不能得到很好地發(fā)揮。本論文首先通過水熱法制備得到TiO2柔性電極材料。該材料在400 mA/g的電流密度下循環(huán)300圈之后,依然具有107.0 mAh/g的放電比容量,容量保持率為62.2%。該材料具有3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有利于作為其他材料的載體,制備得到復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。為使TiO2柔性電極材料得到更廣泛的應(yīng)用,本論文對MoS2@TiO2材料和SnO2@TiO2材料的制備進(jìn)行了研究。通過水熱法制備得到的MoS2@TiO2材料擁有較高的放電比容量和較好的循環(huán)穩(wěn)定性,經(jīng)過高溫煅燒,提高了 TiO2與MoS2的結(jié)合力,表現(xiàn)出更加優(yōu)異的電化學(xué)性能。二次煅燒過的MoS2@TiO2材料在800 mA/g的電流密度下循環(huán)300圈之后,依然具有361.5 mAh/g的放電比容量,容量保持率為88%。在TiO2柔性電極材料上刷4遍SnCl4溶液時,通過煅燒法可以制備得到電化學(xué)性能最佳的SnO2@TiO2復(fù)合電極材料。該材料在400 mA/g的電流密度下循環(huán)100圈之后,依然具有449.4 mAh/g的放電比容量,容量保持率為74.2%。
[Abstract]:With the increasing demand for energy and increasing environmental pollution, researchers pay more and more attention to the development and utilization of energy. Environmentally friendly energy storage devices have become an important research topic in the field of energy. Because of their high specific capacity, green environment and easy to carry, lithium ion batteries have become the research hotspot in the field of electrochemical energy storage devices. TiO2 is used as negative electrode materials for lithium ion batteries. In the process of intercalation of lithium with small volume strain (about 3%), it can effectively avoid the growth of lithium dendrite, and make it have a wide application prospect in the field of high safety and long cycle life energy storage battery. Because of its low electronic conductivity and low specific capacity, the electrochemical activity of the material is not well developed. In this paper, the TiO2 flexible electrode material was prepared by hydrothermal method. The current density of the material is 400 mA/g. After 300 cycles, The material still has a specific discharge capacity of 107.0 mAh/g, and the capacity retention is 62.2%. The material has a 3D mesh structure, which is beneficial to the preparation of composites as a carrier of other materials. In order to make TiO2 flexible electrode materials more widely used, In this paper, the preparation of MoS2@TiO2 and SnO2@TiO2 materials is studied. The MoS2@TiO2 materials prepared by hydrothermal method have higher discharge specific capacity and better cycle stability. After high temperature calcination, the binding force between TiO2 and MoS2 is improved. The second calcined MoS2@TiO2 material has a discharge specific capacity of 361.5 mAh/g and a capacity retention rate of 88% after circulating at a current density of 800 mA/g for 300 laps. After brushing four times of SnCl4 solution on the TiO2 flexible electrode material, the second calcined MoS2@TiO2 material has a specific discharge capacity of 361.5 mAh/g. The SnO2@TiO2 composite electrode material with the best electrochemical performance can be prepared by calcination method. The material still has a specific discharge capacity of 449.4 mAh/g and a capacity retention rate of 74.2% after a current density of 400 mA/g.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB332;TM912

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1633790