近年來,鋰離子電池（LIBs）由于具有高的比能量,長的循環(huán)壽命,無記憶效應(yīng)和對環(huán)境友好等特點而被廣泛地應(yīng)用于日常生活中。負極材料的結(jié)構(gòu)是鋰離子電池的關(guān)鍵,它的性質(zhì)直接影響電池的性能。因此,人們?yōu)榱藢ふ依硐氲呢摌O材料做出了不懈的努力。石墨類碳材料是已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化負極材料中的一種,但是它最高只能表現(xiàn)出372 mAh g-1容量,無法滿足人們的需求。三元金屬氧化物由于理論容量高,它得到了人們的大量研究。但是由于本身導(dǎo)電性不好和在循環(huán)過程中發(fā)生較大體積改變導(dǎo)致電池性能較快地衰減而不能得到進一步的應(yīng)用。本文中,我們用不同碳材料與三元金屬氧化物復(fù)合來提高電池的性能,主要研究內(nèi)容如下：（1）以Mn（CH3COO）2·4H2O和FeCl3·6H2O為原料,在堿性的乙二醇溶液中合成了MnFe2O4微球；用葡萄糖為碳源,在水熱環(huán)境下反應(yīng)并在惰性氣體保護下高溫煅燒處理得到了碳包覆MnFe2O4微球。將制備的材料通過電鏡測試,測試顯示MnFe2O4微球為300-400nm大小,外表面的碳厚度為3-5nm。將材料組裝成電池后測試：單純MnFe2O4微球的電池循環(huán)了50圈后容量只有300 mAh g-1,然而M... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池簡介
        1.2.2 鋰離子電池原理
        1.2.3 鋰離子電池分類
        1.2.4 鋰離子電池特點
    1.3 鋰離子電池負極材料發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 碳負極材料
            1.3.1.1 石墨化碳負極材料
            1.3.1.2 無定型碳負極材料
            1.3.1.3 碳納米管
        1.3.2 石墨烯基負極材料
        1.3.3 金屬硫化物負極材料
        1.3.4 過渡態(tài)金屬氧化物負極材料
            1.3.4.1 插入反應(yīng)機制材料
            1.3.4.2 轉(zhuǎn)換反應(yīng)機制材料
            1.3.4.3 合金反應(yīng)機制材料
    1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 試驗方法與儀器
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料表征及分析
        2.2.1 X-射線粉末衍射（XRD）分析
        2.2.2 拉曼光譜（Raman）分析
        2.2.3 X射線光電子能譜（XPS）分析
        2.2.4 熱重（TGA）分析
        2.2.5 元素分析
        2.2.6 掃描電子顯微鏡（SEM）分析
        2.2.7 透射電子顯微鏡（TEM）分析
    2.3 電池電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電極制備與電池組裝
        2.3.2 循環(huán)伏安（CV）測試
        2.3.3 電池性能測試
        2.3.4 電化學(xué)阻抗測試
2O₄微球的制備及其鋰電性能">第三章 碳包覆MnFe₂O₄微球的制備及其鋰電性能
    3.1 引言
    3.2 實驗過程
2O₄微球的制備">        3.2.1 MnFe₂O₄微球的制備
2O₄@C復(fù)合材料的制備">        3.2.2 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的制備
    3.3 結(jié)果與討論
2O₄@C復(fù)合材料的XRD分析">        3.3.1 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的XRD分析
2O₄@C復(fù)合材料的Raman分析">        3.3.2 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的Raman分析
2O₄@C復(fù)合材料的TG分析">        3.3.3 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的TG分析
2O₄@C復(fù)合材料的SEM與TEM分析">        3.3.4 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的SEM與TEM分析
2O₄@C復(fù)合材料的形成過程和機理分析">        3.3.5 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的形成過程和機理分析
2O₄@C復(fù)合材料的電池性能分析">        3.3.6 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的電池性能分析
2O₄@C復(fù)合材料的電化學(xué)阻抗分析">        3.3.7 MnFe₂O₄@C復(fù)合材料的電化學(xué)阻抗分析
    3.4 本章小結(jié)
2O₄/N-摻雜三維石墨烯復(fù)合材料的制備及其鋰電性能">第四章 ZnCo₂O₄/N-摻雜三維石墨烯復(fù)合材料的制備及其鋰電性能
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
2O₄/N-3DG復(fù)合材料的制備">        4.2.1 ZnCo₂O₄/N-3DG復(fù)合材料的制備
    4.3 結(jié)果與討論
2O₄/N-3DG復(fù)合材料的XRD、TGA與XPS分析">        4.3.1 ZnCo₂O₄/N-3DG復(fù)合材料的XRD、TGA與XPS分析
2O₄/N-3DG復(fù)合材料的SEM與TEM分析">        4.3.2 ZnCo₂O₄/N-3DG復(fù)合材料的SEM與TEM分析
2O₄/N-3DG復(fù)合材料的電池性能分析">        4.3.3 ZnCo₂O₄/N-3DG復(fù)合材料的電池性能分析
    4.4 本章小結(jié)
2O₄/石墨烯復(fù)合材料的制備及其鋰電性能">第五章 CuCo₂O₄/石墨烯復(fù)合材料的制備及其鋰電性能
    5.1 引言
    5.2 實驗過程
2O₄/G復(fù)合材料的制備">        5.2.1 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的制備
    5.3 結(jié)果與討論
2O₄/G復(fù)合材料的XRD分析">        5.3.1 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的XRD分析
2O₄/G復(fù)合材料的TG分析">        5.3.2 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的TG分析
2O₄/G復(fù)合材料的TEM分析">        5.3.3 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的TEM分析
2O₄/G復(fù)合材料的XPS分析">        5.3.4 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的XPS分析
2O₄/G復(fù)合材料的電池性能分析">        5.3.5 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的電池性能分析
2O₄/G復(fù)合材料的電化學(xué)阻抗分析">        5.3.6 CuCo₂O₄/G復(fù)合材料的電化學(xué)阻抗分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：2948858