新興電動(dòng)汽車和國家電網(wǎng)存儲(chǔ)領(lǐng)域需要更高能量密度的鋰離子電池,尋求性能更為優(yōu)越的電極材料成為當(dāng)務(wù)之急。過渡金屬氧化物因其具有比容量高、來源廣等特點(diǎn),被認(rèn)為是一類最有希望替代碳材料的負(fù)極材料,但實(shí)際應(yīng)用仍存在導(dǎo)電性差,循環(huán)過程中易粉化、脫落,導(dǎo)致容量易衰減,倍率性能不理想等問題,一種有效的改性方法是將氧化物與導(dǎo)電性良好的載體材料復(fù)合構(gòu)建成納米尺度復(fù)合材料。TiC具有高化學(xué)穩(wěn)定性、強(qiáng)耐腐蝕性和高電導(dǎo)率等特性,是一種理想的電極載體材料,但目前作為儲(chǔ)鋰電極材料研究鮮有報(bào)導(dǎo)。為此,本文首先通過簡單便捷的生物模板法合成TiC納米線,然后以其為載體制備出核殼結(jié)構(gòu)TiC/NiO,TiC/Co3O4,TiC/MnO納米線復(fù)合材料。表征各材料微觀結(jié)構(gòu)的同時(shí),探究其對(duì)材料儲(chǔ)鋰性能的影響。（1）采用水熱法合成核殼結(jié)構(gòu)TiC/Ni O納米線和純NiO納米片電極材料。Ti C納米線的直徑100¹50 nm,長度可達(dá)幾微米,NiO納米片直接生長在Ti C表面,構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的殼。制得的TiC/Ni O（NiO含量32%）具有高比容量和循環(huán)穩(wěn)定性,在電流密度200 mA/g下充放電60次容量保持... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 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（LIBs）的概述
        1.2.1 鋰離子電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鋰離子電池分類和基本構(gòu)成
        1.2.3 鋰離子電池工作原理及特點(diǎn)
    1.3 鋰離子電池正極材料
        1.3.1 層狀化合物
        1.3.2 尖晶石型化合物
        1.3.3 橄欖石型化合物
        1.3.4 其他正極材料
    1.4 鋰離子電池負(fù)極材料
        1.4.1 碳負(fù)極材料
        1.4.2 金屬及合金類材料
        1.4.3 過渡金屬氧化物
    1.5 過渡金屬碳化物材料
    1.6 選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料的主要制備方法
        2.2.1 碳化鈦納米線的制備及預(yù)處理
        2.2.2 核殼結(jié)構(gòu)碳化鈦/過渡金屬氧化物納米線的制備
    2.3 材料的結(jié)構(gòu)測試及表征
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.3 透射電子顯微鏡與高分辨透射電子顯微鏡分析
        2.3.4 比表面積測試
    2.4 材料電化學(xué)性能測試
        2.4.1 工作電極片的制備
        2.4.2 CR2025型扣式電池的組裝
        2.4.3 恒流充放電測試
        2.4.4 循環(huán)伏安測試
        2.4.5 電化學(xué)阻抗測試
第三章 核殼結(jié)構(gòu)TiC/NiO納米線的制備及儲(chǔ)鋰性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 碳化鈦納米線的制備及預(yù)處理
        3.2.2 核殼結(jié)構(gòu)TiC/NiO納米線的制備
        3.2.3 NiO的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 TiC納米線的物相分析和微結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 核殼結(jié)構(gòu)TiC/NiO納米線和純NiO的物相分析與微結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 核殼結(jié)構(gòu)TiC/NiO納米線和純NiO的電化學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 核殼結(jié)構(gòu)TiC/Co_3O_4納米線的制備及儲(chǔ)鋰性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 碳化鈦納米線的制備及預(yù)處理
        4.2.2 核殼結(jié)構(gòu)TiC/Co_3O_4納米線和Co_3O_4的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 核殼結(jié)構(gòu)TiC/ Co_3O_4納米線的物相分析和微結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 核殼結(jié)構(gòu)TiC/ Co_3O_4納米線的電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 核殼結(jié)構(gòu)TiC/MnO納米線的制備及儲(chǔ)鋰性能
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 碳化鈦納米線的制備及預(yù)處理
        5.2.2 核殼結(jié)構(gòu)TiC/MnO納米線的制備
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 核殼結(jié)構(gòu)TiC/MnO納米線的物相分析與結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 核殼結(jié)構(gòu)TiC/MnO納米線的電化學(xué)性能
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]當(dāng)前能源形勢及解決能源問題的對(duì)策[J]. 張芳.  科技傳播. 2013(03)
[2]鋰電池發(fā)展簡史[J]. 黃彥瑜.  物理. 2007(08)



本文編號(hào)：3386752