鋰離子電池(Lithium ion batteries,LIBs)具有重量輕、體積小、能量密度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用,但目前市面上流通的石墨烯鋰離子電池因其較低的理論容量(372 mAh/g)已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的需求。過(guò)渡金屬硫化物(TMSs)是LIBs的重要陽(yáng)極材料,其理論比容量高,是石墨的三倍以上。特別是二硫化錫(SnS₂)具有1231 mAh/g的理論比容量,是LIBs輸出能量密度高的陽(yáng)極材料,但在Li⁺嵌入/脫出過(guò)程中,引起體積膨脹,使電極粉化脫落,導(dǎo)致金屬硫化物離子輸運(yùn)動(dòng)力學(xué)緩慢,導(dǎo)電率降低。通過(guò)調(diào)整其形貌結(jié)構(gòu)、并通過(guò)還原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,rGO)和碳納米纖維(Carbon Nanofibers,CNFs)與SnS₂復(fù)合,制備出高性能負(fù)極儲(chǔ)鋰材料。采用水熱法合成了SnS₂納米片(Nanosheets,NS)、SnS₂納米花(Nanoflower,NF)和SnS₂-NF@rGO。作為L(zhǎng)IBs的負(fù)極材料...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的發(fā)展進(jìn)程
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
        1.2.2 電池材料的結(jié)構(gòu)組分
        1.2.3 負(fù)極材料的儲(chǔ)鋰機(jī)制
    1.3 負(fù)極材料電化學(xué)性能的優(yōu)化
        1.3.1 納米材料作為電池材料的應(yīng)用
        1.3.2 微觀(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)材料儲(chǔ)鋰性能的影響
        1.3.3 碳材料對(duì)電池材料的優(yōu)化作用
    1.4 研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 合金化儲(chǔ)鋰機(jī)制的SnS₂電極材料的改性研究
    2.1 材料的制備
        2.1.1 水熱法制備片狀和花狀SnS₂負(fù)極材料
        2.1.2 氧化石墨烯的制備
        2.1.3 SnS₂@rGO復(fù)合材料的制備
    2.2 微觀(guān)結(jié)構(gòu)的表征
        2.2.1 結(jié)構(gòu)表征
        2.2.2 形貌表征
    2.3 電化學(xué)性能研究
        2.3.1 扣式電池的組裝
        2.3.2 電池性能測(cè)試
        2.3.3 電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程研究
第三章 一維碳納米纖維SNS復(fù)合負(fù)極材料儲(chǔ)鋰性能測(cè)試
    3.1 一維負(fù)極材料的合成
        3.1.1 碳納米纖維的制備
        3.1.2 SnS@CNF復(fù)合材料的制備
    3.2 材料的表征
        3.2.1 XRD和 Raman表征
        3.2.2 SEM和 TEM測(cè)試
    3.3 儲(chǔ)鋰性能研究
        3.3.1 循環(huán)和倍率性能測(cè)試
        3.3.2 遷移率和電導(dǎo)率測(cè)試
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 本文結(jié)論
    4.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號(hào)：3742983