為了滿足由于經(jīng)濟(jì)急劇膨脹發(fā)展而引起的能源需求,許多研究者嘗試設(shè)計(jì)出高效,低成本,且環(huán)保的能源體系。目前,作為鋰離子電池（LIBs）商用的石墨負(fù)極材料只有相當(dāng)?shù)偷睦碚撊萘浚?72 m Ah g-1）,這對(duì)于應(yīng)用在高比容量和高功率密度的能量?jī)?chǔ)存設(shè)備是明顯不足的。近些年來,過渡金屬氧化物（Mx Oy,M=Co,Ni,Cu or Fe）擁有較高的可逆容量（¹000 m Ah g-1）,已經(jīng)被認(rèn)為是最具潛力的鋰離子電池負(fù)極材料候選之一。然而,由于自身較低的電/離子傳導(dǎo)性,較大的體積膨脹和顆粒易團(tuán)聚等固有缺陷,所有過渡金屬氧化物在深度充放電的過程中表現(xiàn)出較差的初始庫侖效率和較短的循環(huán)壽命,這導(dǎo)致不令人滿意的結(jié)果。為了克服這些缺點(diǎn),通常有兩種策略來解決這些問題。一種方法是合成異質(zhì)結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)證實(shí)異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命和較大的鋰存儲(chǔ)能力,引起了研究者很大的興趣;另一種方法是構(gòu)造0維（1D）,1D,2D和3D結(jié)構(gòu)的納米過渡金屬氧化物/碳復(fù)合材料,以增強(qiáng)電導(dǎo)率和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于獨(dú)特的2D結(jié)構(gòu)的石墨烯在各種導(dǎo)電添加劑中具有優(yōu)異的電學(xué),機(jī)械和熱力學(xué)性能。因此,直接在還原氧化石墨烯（... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池工作原理
    1.3 鋰離子電池負(fù)極材料的條件與研究現(xiàn)狀
        1.3.1 嵌入/脫出型材料主要以碳材料為代表
        1.3.2 合金化/去合金化材料主要以硅、錫基材料為代表
        1.3.3 氧化/還原型材料以 3d過渡金屬氧化物為代表
    1.4 二元過渡金屬氧化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)的材料（HTMO）研究現(xiàn)狀
    1.5 石墨烯基負(fù)極材料研究現(xiàn)狀
        1.5.1 石墨烯材料簡(jiǎn)介
        1.5.2 還原氧化石墨烯（RGO）的儲(chǔ)鋰性能
        1.5.3 石墨烯與金屬氧化物復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
    1.6 本論文的研究意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和儀器測(cè)試
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料表征方法
        2.3.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）
        2.3.2 透射電子顯微鏡（TEM）
        2.3.3 X-射線衍射儀（XRD）
        2.3.4 X-射線光電子能譜儀
        2.3.5 拉曼光譜
    2.4 電化學(xué)測(cè)試方法
        2.4.1 電極的制備
        2.4.2 扣式電池組裝
        2.4.3 電化學(xué)測(cè)試方法
第三章 三元Cu2O-Cu O-RGO復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 氧化石墨烯的制備
        3.2.2 三元Cu2O-CuO-RGO復(fù)合負(fù)極材料的合成方法
    3.3 氧化石墨烯的物理結(jié)構(gòu)表征
        3.3.1 X射線衍射譜圖分析（XRD）
        3.3.2 拉曼譜圖分析
        3.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分析 （SEM）
    3.4 三元Cu2O-CuO-RGO復(fù)合負(fù)極材料物理結(jié)構(gòu)表征
        3.4.1 不同材料間的X射線衍射譜圖分析（XRD）
        3.4.2 不同材料間的拉曼譜圖分析
        3.4.3 材料的X射線能譜分析 （XPS）
        3.4.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分析 （SEM）
        3.4.5 透射電子顯微鏡分析（TEM）
        3.4.6 不同材料間的比表面分析（BET）
    3.5 三元Cu2O-CuO-RGO復(fù)合負(fù)極材料電化學(xué)性能表征
        3.5.1 不同材料間的充放電曲線
        3.5.2 不同材料間的循環(huán)性能測(cè)試
        3.5.3 不同材料循環(huán)后的SEM圖分析
        3.5.4 不同材料間的倍率性能測(cè)試
        3.5.5 不同材料間的循環(huán)伏安曲線（CV）
        3.5.6 不同材料間的阻抗測(cè)試（EIS）
    3.6 不同的燒結(jié)溫度對(duì)材料循環(huán)性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
3O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究">第四章 三元CoO-Co₃O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料物理結(jié)構(gòu)表征">    4.3 三元CoO-Co₃O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料物理結(jié)構(gòu)表征
        4.3.1 不同材料間的X射線衍射譜圖分析（XRD）
        4.3.2 材料的X射線能譜分析 （XPS）
        4.3.3 不同材料間的拉曼譜圖分析
        4.3.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分析 （SEM）
        4.3.5 透射電子顯微鏡分析（TEM）
        4.3.6 不同材料間的比表面分析（BET）
3O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料電化學(xué)性能表征">    4.4 三元CoO-Co₃O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料電化學(xué)性能表征
        4.4.1 不同材料間的充放電曲線
        4.4.2 不同材料間的循環(huán)性能測(cè)試
        4.4.3 不同材料循環(huán)后的SEM圖分析
        4.4.4 不同材料間的倍率性能測(cè)試
        4.4.5 不同材料間的循環(huán)伏安曲線（CV）
        4.4.6 不同材料間的電化學(xué)阻抗分析（EIS）
    4.5 不同氧化石墨烯的添加量對(duì)復(fù)合物電化學(xué)性能的影響
    4.6 不同的燒結(jié)溫度對(duì)復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
    4.7 本章小結(jié)
3O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究">第五章 三元CuO-Co₃O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
3O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料物理結(jié)構(gòu)表征">    5.3 三元CuO-Co₃O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料物理結(jié)構(gòu)表征
        5.3.1 不同材料間的X射線分析（XRD）
        5.3.2 材料的X射線能譜分析（XPS）
        5.3.3 不同材料間的拉曼譜圖分析
        5.3.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分析（SEM）
        5.3.5 透射電子顯微鏡分析（TEM）
        5.3.6 不同材料間的比表面分析（BET）
3O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料電化學(xué)性能表征">    5.4 三元CuO-Co₃O₄-RGO復(fù)合負(fù)極材料電化學(xué)性能表征
        5.4.1 充放電曲線
        5.4.2 不同材料間的循環(huán)性能測(cè)試
        5.4.3 不同材料循環(huán)后的SEM圖分析
        5.4.4 不同材料間的倍率性能測(cè)試
        5.4.5 不同原料比（Co：Cu）對(duì)電化學(xué)性能的影響
        5.4.6 材料的循環(huán)伏安曲線
        5.4.7 不同材料的電化學(xué)阻抗分析
    5.5 不同元素的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的性能分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果情況



本文編號(hào)：3141076