自從過渡金屬氧化物被發(fā)現(xiàn)可用于鋰離子電池負(fù)極材料,其理論比容量高,制備簡單、無污染的特點一直成為研究的熱點。但其易團(tuán)聚、電導(dǎo)率低的特點使研究的重點轉(zhuǎn)向與碳材料進(jìn)行復(fù)合來獲得顆粒均勻、粒徑小的金屬納米顆粒的研究中。本論文探索以石墨烯-納米碳管三維碳材料作為負(fù)載材料,在其表面獲得均勻的鈷、鐵氧化物納米顆粒,從而提高鋰離子電池的循環(huán)性能以及倍率性能。主要研究內(nèi)容如下:（1）以膨脹石墨和四水合醋酸鈷為原料,通過水熱法制備了鈷氧化物/多層石墨烯催化劑,采用化學(xué)氣相沉積法制備了石墨烯-納米碳管三維碳材料,并對其微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。（2）以石墨烯-納米碳管三維碳材料和四水合醋酸鈷為原料,通過水熱法制備了鈷氧化物/石墨烯-納米碳管復(fù)合材料。研究了鈷離子的摻雜量對產(chǎn)物的形貌以及儲鋰性能的影響。對復(fù)合材料進(jìn)行了微結(jié)構(gòu)表征以及電化學(xué)性能測試。研究結(jié)果表明,隨著鈷離子摻雜量的增加,形成了片狀鈷氧化物覆蓋在三維碳材料表面,增大了電極材料與電解液的接觸面積,提高了鋰離子電池的儲鋰性能。在電流密度為100mAg-1下循環(huán)充放電40次,可逆比容量達(dá)到677mAhg-1。（3）通過水熱法制備了鐵氧化物/石墨烯-納米碳管... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電池的發(fā)展歷史[1]

[3]。圖 1-1 是鋰離子電池充電時的工作原理示意圖。鋰離子電池在充電的時候，在正極發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生鋰離子，鋰離子在電解液中通過隔膜到達(dá)負(fù)極，負(fù)極材料因為本身存在多孔性，鋰離子就嵌入在負(fù)極材料上。嵌入在負(fù)極材料上的鋰離子量越多，電池的充電比容量就越高。圖 1-1 鋰離子電池充電時工作原理示意圖圖 1-2 是鋰離子電池放電時的工作原理示意圖。在鋰離子電池放電時在負(fù)極材料發(fā)生還原反應(yīng)，鋰離子脫出進(jìn)入電解液再經(jīng)過隔膜，最終回到正極材料�；�

圖 1-2 鋰離子電池放電時工作原理示意圖石墨電池為例，電池充放電過程中所發(fā)生的反應(yīng) iCoO LiCoO xLi xe2 1-x2x6-C xLi xe LiC 1x2x62 LiCoO LiCoO LiC 池的正極材料 LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4以及三元2正極材料已經(jīng)商業(yè)化，在市場上得到了使用。，污染環(huán)境等問題無法滿足新型鋰離子電池以及綠材料雖然具有資源豐富，綠色環(huán)保，價格低廉等致制備它的條件非�？量�，在電池充放電過程中，不太適合大規(guī)模生產(chǎn)。正極材料 LiMn2O4的資下充放電時，不僅其可逆比容量衰減較快，而且eller 效應(yīng)的存在使其在使用上具有一定的局域

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3449070