電力儲(chǔ)存和傳輸是充分利用可再生能源并解決當(dāng)今世界能源和環(huán)境問題工作的重要一環(huán)。鋰離子電池相對其他儲(chǔ)能設(shè)備而言具有技術(shù)相對成熟、無記憶效應(yīng)、輕便且相對環(huán)保等優(yōu)勢,適合在便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車以及電網(wǎng)儲(chǔ)存中的大規(guī)模應(yīng)用。然而,制約鋰離子電池性能進(jìn)一步提升和發(fā)展的關(guān)鍵因素是電極材料的改進(jìn)和創(chuàng)新。本文利用具有價(jià)格和環(huán)保優(yōu)勢的錳氧化物電極材料,將其與具備優(yōu)異結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、電子電導(dǎo)率的石墨烯類材料復(fù)合制備不同形貌的納米復(fù)合材料,并將其應(yīng)用于鋰離子電池正極和負(fù)極研究其電化學(xué)性能。具體工作如下:1.利用氧化石墨烯表面的含氧官能團(tuán),通過靜電力作用,采用簡單的一步水熱法,原位生長LiMnO₂,進(jìn)而合成LiMnO₂-石墨烯復(fù)合材料（LiMnO₂@rGO）,利用LiMnO₂自身較高的理論容量和還原氧化石墨烯的良好的電子遷移效率,極大的提升了材料的電化學(xué)性能,尤其是質(zhì)量比容量,其在100 mA·g^-1電流密度下充放電循環(huán)時(shí),首次放電容量達(dá)175.08 mAh·g^-1,在100次循環(huán)...

【文章來源】： 安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池
        1.2.1 鋰離子電池的歷史
        1.2.2 鋰離子電池結(jié)構(gòu)及原理
    1.3 鋰離子電池正極材料
        1.3.1 尖晶石型錳酸鋰（LiMn₂O₄）
        1.3.2 層狀鈷酸鋰（LiCoO₂）
        1.3.3 橄欖石型磷酸鐵鋰（LiFePO₄）、磷酸錳鋰（LiMnPO4）
        1.3.4 層狀錳酸鋰（LiMnO2）
    1.4 鋰離子電池負(fù)極材料
        1.4.1 石墨烯負(fù)極
        1.4.2 硅負(fù)極
        1.4.3 過渡金屬氧化物負(fù)極
    1.5 本論文研究內(nèi)容
    1.6 本文特色與創(chuàng)新之處
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器、藥品及測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器以藥品
    2.2 材料表征技術(shù)
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 透射電子顯微鏡
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 原子力顯微鏡
        2.2.5 傅里葉變化紅外光譜
        2.2.6 拉曼光譜
        2.2.7 熱重分析
    2.3 電池的組裝工藝
        2.3.1 極片制備
        2.3.2 CR2032型紐扣電池組裝
    2.4 鋰電池參數(shù)指標(biāo)及電化學(xué)性能測試
        2.4.1 電池比容量
        2.4.2 循環(huán)伏安測試
        2.4.3 交流阻抗測試
        2.4.4 恒電流充放電循環(huán)測試
        2.4.5 充放電倍率性能測試
第三章 LiMnO₂@rGO復(fù)合材料的制備及應(yīng)用于鋰離子電池正極
    3.1 引言
    3.2 材料制備
    3.3 材料表征及分析
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 原子力顯微鏡分析
        3.3.3 透視電鏡及掃描電鏡分析
        3.3.4 拉曼光譜測試
        3.3.5 傅里葉變換紅外光譜測試
    3.4 材料電化學(xué)性能測試及分析
        3.4.1 循環(huán)伏安測試及分析
        3.4.2 恒電流及不同倍率充放電測試及分析
        3.4.3 電化學(xué)阻抗測試及其等效電路擬合
    3.5 小結(jié)
第四章 3DrGO@MnO₂NWs復(fù)合材料的制備及應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極
    4.1 引言
    4.2 材料制備方法
    4.3 材料表征及分析
        4.3.1 X射線衍射分析
        4.3.2 透視電鏡及掃描電鏡分析
        4.3.3 熱重分析
        4.3.4 拉曼光譜測試
    4.4 材料電化學(xué)性能測試及分析
        4.4.1 循環(huán)伏安測試及分析
        4.4.2 恒電流及不同倍率充放電測試及分析
        4.4.3 電化學(xué)阻抗測試
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間研究成果



本文編號：3532911