橄欖石型硅酸亞鐵（Fe₂SiO₄）作為鋰離子電池負(fù)極材料,理論比容量為526mAh/g,遠(yuǎn)高于石墨比容量。球磨溶劑和原料對材料結(jié)構(gòu)、性能有較大的影響,分別改變球磨溶劑、碳源和鐵源,研究其對Fe₂SiO₄的結(jié)構(gòu)組成、微觀形貌、電化學(xué)性能的影響,探索出制備優(yōu)秀硅酸亞鐵負(fù)極材料的工藝條件。借助X射線粉末衍射分析（XRD）分析晶體結(jié)構(gòu)、掃描電子顯微鏡（SEM）觀察微觀形貌,利用恒流充放電法、循環(huán)伏安法和交流阻抗法測定材料的電化學(xué)性能。不同球磨溶劑（去離子水、乙醇和二者3:7比例混合的混合液）下濕法球磨混合草酸亞鐵、氣相納米二氧化硅、檸檬酸銨,然后高溫煅燒制備Fe₂SiO₄/C納米復(fù)合材料,三種復(fù)合材料分別簡稱為:FS/C-W、FS/C-E和FS/C-M。XRD表明三種材料均為橄欖石型Fe₂SiO₄晶體結(jié)構(gòu);SEM表明FS/C-M是由粒徑為30⁷5nm的納米顆粒組成,且分散較均勻。納米顆粒粒徑小,縮短... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展歷程
        1.2.2 鋰離子電池構(gòu)成
    1.3 鋰離子電池工作原理
    1.4 鋰離子電池負(fù)極材料研究進(jìn)展
        1.4.1 碳基材料
        1.4.2 氮化物
        1.4.3 鈦基材料
        1.4.4 過渡金屬氧化物
        1.4.5 合金材料
    1.5 金屬硅酸鹽電極材料概述
    1.6 本論文的研究意義與內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)所用的試劑和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料表征測試儀器與方法
        2.2.1 傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)
        2.2.2 X射線粉末衍射分析(XRD)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
    2.3 鋰離子電池制備及組裝
        2.3.1 極片的制備
        2.3.2 電池組裝
    2.4 電化學(xué)性能測試
        2.4.1 恒流充放電測試
        2.4.2 循環(huán)伏安測試(CV)
        2.4.3 交流阻抗(EIS)
第3章 球磨溶劑對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)鋰性能的影響
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的制備
        3.2.2 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        3.2.3 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 不同溶劑制備的Fe_2SiO_4/C電極材料的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.3.2 不同溶劑制備的Fe_2SiO_4/C電極材料的電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 碳源對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)鋰性能的影響
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的制備
        4.2.2 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        4.2.3 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能表征
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        4.3.1 碳源對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與形貌的影響
        4.3.2 碳源對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鐵源對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)鋰性能的影響
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的制備
        5.2.2 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        5.2.3 Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能表征
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        5.3.1 鐵源對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與形貌的影響
        5.3.2 鐵源對Fe_2SiO_4/C納米復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位論文期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3457457