隨著電動(dòng)汽車以及微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,高比容量、柔性的鋰離子電池成為研究重點(diǎn)。目前鋰離子電池中傳統(tǒng)石墨負(fù)極比容量較低（372 mAhg-1）,因此研發(fā)高比容量的負(fù)極材料成為高性能鋰離子電池開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)之一。過(guò)渡金屬氧化物SnO2、 TiO2、SiO2具有較高的理論比容量,特別是Fe2O3其理論比容量高達(dá)1005 mAhg-,是取代石墨負(fù)極的材料之一。但是Fe2O3的電阻率為1000Ω.cm是石墨的一萬(wàn)倍,另外在Li+脫嵌過(guò)程中,Fe203體積膨脹,導(dǎo)致電池的壽命以及器件的穩(wěn)定性下降。雖然Fe2O3負(fù)極材料,具有高比容量的特性,但是必須解決其導(dǎo)電性以及充放電過(guò)程中體積膨脹的問(wèn)題。導(dǎo)電型碳納米管（CNT）的電阻率為0.55Ω.m,應(yīng)用于鋰離子電池的導(dǎo)電漿料中,可以大大降低鋰離子電池的內(nèi)阻,提高輸出功率。在導(dǎo)電漿料的應(yīng)用中,CNT是與電極材料直接混合,意味著CNT與電極材料的直接接觸是物理接觸。為了進(jìn)一步提高CNT與電極材料的接觸,電極材料也被直接生長(zhǎng)在CNT上提高其導(dǎo)電性。另外碳納米管可以直接制備成紙狀薄膜,當(dāng)做柔性襯底應(yīng)用在鋰離子電池中。本論文主要用水熱反應(yīng)在CNT上直接生長(zhǎng)Fe2O3做為鋰離... 

【文章來(lái)源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 發(fā)展歷程
    1.2 鋰離子電池工作原理及組成
        1.2.1 工作原理
        1.2.2 組成部件
    1.3 負(fù)極材料
    1.4 Fe_2O_3負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 柔性鋰離子電池
        1.5.1 柔性鋰離子電池的應(yīng)用
        1.5.2 柔性電極的研究現(xiàn)狀
    1.6 本論文選題的意義及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 納米Fe_2O_3/CNT的制備原理及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料以及設(shè)備
        2.1.1 碳納米紙
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)表征設(shè)備
    2.2 Fe_2O_3/CNT復(fù)合材料的制備
        2.2.1 水熱法制備Fe_2O_3/CNT原理
        2.2.2 Fe_2O_3/CNT負(fù)極半電池的傳統(tǒng)制備
        2.2.3 Fe_2O_3/CNT碳納米紙復(fù)合電極的制備
    2.3 Fe_2O_3/CNT復(fù)合材料的表征方法
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.3 X射線衍射(XRD)
        2.3.4 傅里葉紅外光譜(FT-IR)
        2.3.5 拉曼光譜(Raman)
        2.3.6 吸收譜
        2.3.7 顆粒度分析
        2.3.8 熱失重
    2.4 Fe_2O_3/CNT復(fù)合電極的電化學(xué)表征方法
        2.4.1 循環(huán)伏安法(CV)
        2.4.2 交流阻抗譜(EIS)
        2.4.3 恒流充放電測(cè)試
        2.4.4 倍率性能測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第三章 納米Fe_2O_3/CNT的制備及電化學(xué)性能表征
    3.1 水熱法制備Fe_2O_3/CNT
    3.2 Fe_2O_3/CNT的表征
        3.2.1 形貌表征—SEM,TEM
        3.2.2 結(jié)構(gòu)表征——XRD,熱失重,FT-IR,Raman,XPS
        3.2.3 熱失重
        3.2.4 光學(xué)性能表征——吸收譜
    3.3 Fe_2O_3/CNT復(fù)合材料的電化學(xué)性能表征
        3.3.1 循環(huán)伏安
        3.3.2 恒流充放電
        3.3.3 倍率充放電
        3.3.4 阻抗譜
    3.4 本章小結(jié)
第四章 納米Fe_2O_3/CNT碳納米紙的制備及表征
    4.1 抽濾法制備Fe_2O_3/CNT碳納米紙復(fù)合電極
    4.2 復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)表征
    4.3 復(fù)合材料的電化學(xué)性能表征
        4.3.1 恒流充放電
        4.3.2 倍率充放電
        4.3.3 阻抗譜
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間成果及獲獎(jiǎng)情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3520869