四氧化三鐵/納米碳復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 01:58
近年來(lái),隨著電動(dòng)汽車(chē)的蓬勃發(fā)展與推廣,對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)——化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備的性能要求也愈發(fā)嚴(yán)苛。目前使用的常規(guī)鋰離子電池已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,亟需開(kāi)發(fā)具有高比容量以及高能量密度的新型鋰離子電池。四氧化三鐵(Fe3O4)具有較高的理論比容量(926 mAh·g-1)、安全無(wú)毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),受到了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注,被認(rèn)為是一種極具潛力的負(fù)極材料。與其他過(guò)渡金屬氧化物類(lèi)似,Fe3O4作為負(fù)極材料時(shí)在循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生較大的體積膨脹,造成電極結(jié)構(gòu)破壞,循環(huán)穩(wěn)定性差,限制了其實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這些問(wèn)題,本文采用不同的碳材料,包括一維結(jié)構(gòu)的功能化碳納米管(f-MWCNTs)、三維結(jié)構(gòu)的納米纖維素(CNF)基碳凝膠以及納米纖維素/碳納米管復(fù)合碳?xì)饽z,通過(guò)溶劑熱法原位負(fù)載Fe3O4納米顆粒制備負(fù)極材料,旨在探索比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的新型四氧化三鐵/納米碳負(fù)極材料體系。主要的研究工作如下:(1)利用混酸氧化法對(duì)MWC...
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
首個(gè)C/LiCoO2體系的鋰離子電池圖示,1-正極;2-負(fù)極;3-集流體;4-不銹鋼網(wǎng);5-外部電極終端;6-電池殼;7-隔膜;8-電解質(zhì)Fig.1-1IllustrationoffrstcellofCarbon/LiCoO2Li-ionbattery,1-positiveelectrode,2-negativeelectrode,3-currentcollectingrods,4-SUSnets,5-externalelectrode
子電池體系概述子電池的組成及工作原理一個(gè)基本的鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜構(gòu)成的鋰金屬氧化物構(gòu)成,商業(yè)上一般使用鈷酸鋰 LiCoO2;是碳材料石墨;電解質(zhì)通常由鋰鹽(如六氟磷酸鋰 LiPF6B)溶解在有機(jī)溶劑(碳酸乙烯酯 EC和碳酸二甲酯 DMC的電解質(zhì)是離子遷移的媒介,電化學(xué)反應(yīng)中通過(guò)離子傳輸極之間隔著一層隔膜,常用絕緣的微孔聚合物膜,它允,避免電池工作過(guò)程中發(fā)生短路。
基材料、多孔碳、碳納米管、石墨烯、TiO2、Li4Ti5O12等渡金屬氧化物,MnxOy、NiO、FexOy、CuO、Cu2O、Mo應(yīng)(如 Si、Ge、Sn、Al、Bi、SnO2等)[64]。目前商業(yè)化墨電極理論比容量低(376 mAh·g-1),無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)需池的容量,尋找合適的替代材料取代石墨成為了當(dāng)前電之一。
本文編號(hào):3015720
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
首個(gè)C/LiCoO2體系的鋰離子電池圖示,1-正極;2-負(fù)極;3-集流體;4-不銹鋼網(wǎng);5-外部電極終端;6-電池殼;7-隔膜;8-電解質(zhì)Fig.1-1IllustrationoffrstcellofCarbon/LiCoO2Li-ionbattery,1-positiveelectrode,2-negativeelectrode,3-currentcollectingrods,4-SUSnets,5-externalelectrode
子電池體系概述子電池的組成及工作原理一個(gè)基本的鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜構(gòu)成的鋰金屬氧化物構(gòu)成,商業(yè)上一般使用鈷酸鋰 LiCoO2;是碳材料石墨;電解質(zhì)通常由鋰鹽(如六氟磷酸鋰 LiPF6B)溶解在有機(jī)溶劑(碳酸乙烯酯 EC和碳酸二甲酯 DMC的電解質(zhì)是離子遷移的媒介,電化學(xué)反應(yīng)中通過(guò)離子傳輸極之間隔著一層隔膜,常用絕緣的微孔聚合物膜,它允,避免電池工作過(guò)程中發(fā)生短路。
基材料、多孔碳、碳納米管、石墨烯、TiO2、Li4Ti5O12等渡金屬氧化物,MnxOy、NiO、FexOy、CuO、Cu2O、Mo應(yīng)(如 Si、Ge、Sn、Al、Bi、SnO2等)[64]。目前商業(yè)化墨電極理論比容量低(376 mAh·g-1),無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)需池的容量,尋找合適的替代材料取代石墨成為了當(dāng)前電之一。
本文編號(hào):3015720
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