鋰離子電池系統(tǒng)使用的材料中,對(duì)負(fù)極材料的要求是充放電比容量大、循環(huán)穩(wěn)定性好。二硫化鉬（Mo S2）具有高達(dá)669 m Ah·g-1的理論比容量（是商用石墨負(fù)極材料的兩倍）,受到了科研工作者的廣泛關(guān)注;但是其結(jié)構(gòu)畸變、導(dǎo)電性差和過硫基團(tuán)的溶解等問題嚴(yán)重制約著二硫化鉬負(fù)極材料的發(fā)展。本文通過透射電鏡、恒電流充放電測(cè)試、電化學(xué)阻抗等分析測(cè)試手段,系統(tǒng)研究了二硫化鉬及二硫化鉬/石墨烯負(fù)極材料的制備工藝、組分提純、納米晶結(jié)構(gòu)與石墨烯復(fù)合對(duì)比容量、充放電循環(huán)穩(wěn)定性等電化學(xué)性能的影響規(guī)律。在140-260℃水熱合成溫度下制備二硫化鉬,發(fā)現(xiàn)二硫化鉬（002）晶面的面間距與合成溫度密切相關(guān):當(dāng)合成溫度高于200℃時(shí),所合成的二硫化鉬純度和產(chǎn)量較大,其（002）晶面的面間距保持在0.61 nm。典型的,當(dāng)合成溫度為200℃時(shí),其首次充放電性能高達(dá)1057 m Ah·g-1,但是當(dāng)經(jīng)過40圈循環(huán)后,其充放電性能下降至748 m Ah·g-1,容量損失高達(dá)29%。而當(dāng)合成溫度低于200℃時(shí),所合成的二硫化鉬的（002）晶面間距較大、二硫化鉬的結(jié)晶程度較低,有利于鋰離子的擴(kuò)散。但是會(huì)產(chǎn)生三氧化鉬（Mo O3）雜... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的發(fā)展進(jìn)程

圖 1-2 鋰離子扣式半電池結(jié)構(gòu)示意圖電解質(zhì)開路電子能量示意圖[8]，包括電極和電解)，其中陽極是還原劑，陰極是氧化劑，能量分離子軌道(LUMO)和最高占據(jù)分子軌道(HOMO)之間正極和負(fù)極的電化學(xué)電位 uA和 uC(它們的費(fèi)米能于最低未占據(jù)分子軌道時(shí)會(huì)還原電解質(zhì)，使得在電繼續(xù)從陽極轉(zhuǎn)移到電解質(zhì)的最低未占據(jù)分子軌于最高占據(jù)分子軌道時(shí)，將會(huì)氧化電解質(zhì)，從而在子從電解質(zhì)轉(zhuǎn)移到陰極上。因此若要使得電池滿足池的電極電位就受到了電解液的窗口的限制，其A- uC≤ Eg，其中 e 是電子電荷的大小；在電極和I 膜可以提供一個(gè)更穩(wěn)定的較大的 Voc，使得 eV

圖 1-2 鋰離子扣式半電池結(jié)構(gòu)示意圖相電解質(zhì)開路電子能量示意圖[8]，包括電極和電質(zhì))，其中陽極是還原劑，陰極是氧化劑，能量分分子軌道(LUMO)和最高占據(jù)分子軌道(HOMO)之別正極和負(fù)極的電化學(xué)電位 uA和 uC(它們的費(fèi)米高于最低未占據(jù)分子軌道時(shí)會(huì)還原電解質(zhì)，使得在子繼續(xù)從陽極轉(zhuǎn)移到電解質(zhì)的最低未占據(jù)分子低于最高占據(jù)分子軌道時(shí)，將會(huì)氧化電解質(zhì)，從而電子從電解質(zhì)轉(zhuǎn)移到陰極上。因此若要使得電池滿電池的電極電位就受到了電解液的窗口的限制=uA- uC≤ Eg，其中 e 是電子電荷的大小；在電極 SEI 膜可以提供一個(gè)更穩(wěn)定的較大的 Voc，使得

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于非鋰金屬負(fù)極的鋰離子全電池[J]. 明海,明軍,邱景義,余仲寶,李萌,鄭軍偉.  化學(xué)進(jìn)展. 2016(Z2)
[2]鋰離子電池基礎(chǔ)科學(xué)問題（X）——全固態(tài)鋰離子電池[J]. 張舒,王少飛,凌仕剛,高健,吳嬌楊,肖睿娟,李泓,陳立泉.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[3]類石墨烯二硫化鉬在鋰離子電池負(fù)極材料中的研究進(jìn)展[J]. 馬曉軒,郝健,李垚,趙九蓬.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(11)
[4]鋰離子電池基礎(chǔ)科學(xué)問題（Ⅸ）——非水液體電解質(zhì)材料[J]. 劉亞利,吳嬌楊,李泓.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(03)
[5]鋰離子電池基礎(chǔ)科學(xué)問題（Ⅷ）——負(fù)極材料[J]. 羅飛,褚賡,黃杰,孫洋,李泓.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(02)
[6]鋰離子電池基礎(chǔ)科學(xué)問題（VII）——正極材料[J]. 馬璨,呂迎春,李泓.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[7]全固態(tài)鋰電池技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 許曉雄,邱志軍,官亦標(biāo),黃禎,金翼.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2013(04)
[8]鋰電池基礎(chǔ)科學(xué)問題（Ⅰ）——化學(xué)儲(chǔ)能電池理論能量密度的估算[J]. 彭佳悅,祖晨曦,李泓.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2013(01)
[9]水熱法合成MoS2層狀材料及其結(jié)構(gòu)表征[J]. 田野,何俁,尚靜,朱永法.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2004(18)
[10]納米級(jí)二硫化鉬的研發(fā)現(xiàn)狀[J]. 張文鉦.  中國(guó)鉬業(yè). 2000(05)

碩士論文
[1]單層二硫化鉬的制備及光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 周朝迅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]LiFePO4正極導(dǎo)電體系及其倍率放電性能研究[D]. 陳金宏.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3264176