MnO作為一種鋰電負極材料時,具有高理論比容量,適中的放電平臺和低極性的特點。然而,限制其應用的問題是其導電性差和充放電過程中體積變化大,容易導致電極結構在長期循環(huán)過程中崩潰。而碳材料則具有很多優(yōu)點,例如:導電性高、比表面積大、具有柔性和大的孔體積等。為了提高MnO導電性并且緩解在充放電過程中MnO大的體積變化,我們將MnO和碳材料有效的復合在一起,制備了一種具有良好電化學性能的碳包覆MnO/rGO納米復合材料。本文采用高溫煅燒的方法來制備MnO基的碳復合材料。通過制備方法和包覆的碳源的不同以及石墨烯的加入來優(yōu)化MnO基電極材料的電化學性能。碳材料的加入能為電子和離子提供連續(xù)的傳輸通道。同時,本文又詳細地探究了碳包覆的MnO/rGO復合材料作為鋰電負極材料的電化學性能,嘗試從機理上解釋碳包覆和石墨烯的加入能顯著提高材料電化學性能的原因。在實驗分析中,利用XRD、SEM、TEM、循環(huán)伏安測試、恒電流充放電和交流阻抗等測試手段對材料從形貌和電化學性能方面進行了表征。當用簡單的化學沉淀法制備Mn（OH）₂/rGO,并且葡萄糖為碳源時,經(jīng)過N₂保護下... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的鋰離子電池構造形式：（a）圓柱形，（b）方形，（c）紐扣式和（d）軟包

燕山大學工學碩士學位論文目前，在人們日常生活中常見的鋰離子電池種類主要有四種，其中包括紐池、圓柱形電池、方形和軟包電池，它們各自的內部結構如圖 1-1 描繪所示[明顯，紐扣電池內部結構比較簡單。而圓柱形電池、方形電池和軟包電池內構比較復雜，電池內部的極片和隔膜堆疊卷繞，這幾種類型的電池能量密度。.1.4 鋰離子電池的工作原理鋰離子電池是一種能夠進行充電循環(huán)使用的電池，人們稱這種電池為二次。鋰離子電池通過 Li+在正極和負極之間穿透隔膜來回往復的移動來實現(xiàn)電充電和放電。充電時，負極接收鋰離子發(fā)生還原反應，正極釋放鋰離子發(fā)生反應，放電時則過程相反。下面我們將常見的商業(yè)鋰離子電池作為例子來對子電池的充電和放電過程進行詳細的介紹，圖 1-2 所示[16]。

第 2 章 實驗方法13圖2-1 紐扣電池的裝配圖2.4 材料的表征2.4.1 X-射線衍射分析X射線衍射分析（X-ray Diffraction Analysis）被廣泛的應用在材料結構表征上。X射線衍射分析是用一定波長的X射線照射到材料上。當X射線照射到材料中規(guī)則排列的原子或離子上會發(fā)生散射，散射的X射線在某些方向上的相位得到加強，從而得到與結晶結構相對應的特有的衍射現(xiàn)象。通過XRD圖譜的峰的位置和峰的強度，可以對材料的物相、晶粒尺寸以及結晶度等方面進行分析。在測試過程為 Cu 靶 Kα輻射（λ=0.15406nm），管電流 100mA，管電壓 40kV，掃描速度為 5°/min，掃描范圍是 10~80°。2.4.2 透射電子顯微鏡分析透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope）是研究物質內部微觀結構的一種重要手段。透射電鏡的放大倍數(shù)一般在106數(shù)量級上。使用透射電鏡觀察的樣品制備樣品時

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池研究進展以及重慶市的發(fā)展現(xiàn)狀和前景[J]. 薛雯娟,曾斌,王聯(lián),劉文君,蔣顯全,楊洪,朱朝寬,劉洋,彭沫锜.  重慶工商大學學報(自然科學版). 2013(11)
[2]鋰離子電池電極材料的研究進展[J]. 付文莉.  電源技術. 2009(09)
[3]大容量高功率鋰離子電池研究進展[J]. 畢道治.  電池工業(yè). 2008(02)
[4]鋰離子電池負極材料的研究進展[J]. 王鳳飛,王新慶,楊冰,李振華,王淼.  納米技術與精密工程. 2004(03)
[5]高能鋰離子電池的研究進展[J]. 劉建睿,王猛,尹大川,黃衛(wèi)東.  材料導報. 2001(07)
[6]鋰離子電池研究進展[J]. 王占良,雷榮.  河北化工. 2000(01)

博士論文
[1]硅碳復合納米材料的制備及作為鋰離子電池負極材料的應用[D]. 陳逸凡（Evan Chen）.浙江大學 2017
[2]鋰離子電池寬溫電解液的設計與性能研究[D]. 蘆偉.國防科學技術大學 2015



本文編號：3007958