發(fā)布時間：2022-02-22 23:21

　　日益嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源危機背景下,對新能源的探索迫在眉睫。1990年以來,鋰離子電池極速發(fā)展,但是提高電極的倍率性能和循環(huán)性能依舊是應(yīng)用過程中亟待解決的問題。過渡金屬氧化物具有較高的理論容量,一直是廣大科研工作者的研究熱點。但是,過渡金屬氧化物通常會在充放電的過程中發(fā)生劇烈的體積膨脹,從而導(dǎo)致較大的首次不可逆容量損失。為了改善過渡金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)在儲鋰過程中存在的的體積膨脹問題,本文從以下幾個方向開展了主要研究工作:（1）通過水熱法將SnO₂納米顆粒生長于三維石墨烯表面,然后用氮摻雜碳進行包覆,繼而通過冷凍干燥和熱處理得到導(dǎo)電性良好、穩(wěn)定性高的3DG@SnO₂@N-C三維結(jié)構(gòu),將石墨烯三維導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、氧化錫高理論容量和碳包覆層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有機地結(jié)合在了一起,提高了電極的循環(huán)性能和倍率性能。優(yōu)化分析了石墨烯和SnO₂不同比例對電極材料倍率性能和循環(huán)性能的影響,最佳比例樣品在100 mA g^-1的電流密度下進行充放電,經(jīng)過100次充放電循環(huán)之后依然能保持1349.5 mAh g^-1

【文章來源】：河南師范大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鋰離子電池的發(fā)展前景
    1.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
    1.3 鋰離子電池的負(fù)極材料的分類與研究進展
        1.3.1 鋰離子電池負(fù)極材料的分類及優(yōu)缺點
        1.3.2 鋰電負(fù)極材料的研究進展
    1.4 提高氧化物電極儲鋰性能的方法
        1.4.1 尺寸調(diào)控
        1.4.2 碳包覆
        1.4.3 形貌調(diào)控
    1.5 選題背景和研究內(nèi)容
第二章 3DG@SnO_2@N-C三明治復(fù)合材料及儲鋰性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 氧化石墨烯的制備
        2.2.2 3DG@SnO_2@N-C復(fù)合物的制備
        2.2.3 鋰離子電池組裝
    2.3 材料表征
    2.4 結(jié)果與討論
    2.5 結(jié)論
第三章 α-Fe_2O_3@TiO_2核殼結(jié)構(gòu)及儲鋰性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 α-Fe_2O_3的合成
        3.2.2 α-Fe_2O_3的表面改性
        3.2.3 酸刻蝕時間的調(diào)控
        3.2.4 鋰離子電池組裝
    3.3 材料表征
    3.4 結(jié)果與討論
    3.5 結(jié)論
第四章 Fe_3O_4@N-C立方體復(fù)合材料及其鋰電性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 對α-Fe_2O_3進行水熱刻蝕
        4.2.2 鋰離子電池組裝
    4.3 材料表征
    4.4 結(jié)果與討論
    4.5 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3640388