近年來,隨著電動汽車的蓬勃發(fā)展與推廣,對于動力系統(tǒng)——化學儲能設備的性能要求也愈發(fā)嚴苛。目前使用的常規(guī)鋰離子電池已經(jīng)無法滿足日益增長的市場需求,亟需開發(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)、安全無毒、對環(huán)境無污染、儲量豐富、價格低廉等優(yōu)點,受到了國內(nèi)外研究學者的廣泛關(guān)注,被認為是一種極具潛力的負極材料。與其他過渡金屬氧化物類似,Fe₃O₄作為負極材料時在循環(huán)過程中產(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,限制了其實際應用。針對這些問題,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/碳納米管復合碳氣凝膠,通過溶劑熱法原位負載Fe₃O₄納米顆粒制備負極材料,旨在探索比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)異的新型四氧化三鐵/納米碳負極材料體系。主要的研究工作如下:（1）利用混酸氧化法對MWC... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

首個C/LiCoO2體系的鋰離子電池圖示，1-正極；2-負極；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基本的鋰離子電池由正極、負極、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，電化學反應中通過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（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），無法滿足社會需池的容量，尋找合適的替代材料取代石墨成為了當前電之一。


本文編號：3015720