近年來,隨著科學技術的不斷發(fā)展,人們對便攜電子設備,電動運輸工具等新興產(chǎn)業(yè)需求的不斷增加,鋰離子電池得到了廣泛關注。作為一種新能源設備,鋰離子電池具有杰出的能量密度、高的庫倫效率以及穩(wěn)定的充放電循環(huán)性能等優(yōu)點。目前,應用最為廣泛的負極材料為石墨,它的理論容量為372 mAh g^-1,已經(jīng)無法滿足人們對高能量密度鋰離子電池的需求。為了解決這個問題,SnO₂負極材料得到了廣泛的研究,其理論容量可達782 mAh g^-1。但SnO₂負極材料在充放電過程中由于巨大的體積膨脹(>300%),導致了嚴重的粉化和聚集,因此對SnO₂負極進行改性有著巨大的意義。本文以稻殼、玉米秸稈、漢麻秸稈三種生物質(zhì)為原材料制備碳源,既減少了生物質(zhì)資源的浪費,又降低了碳源的成本。稻殼、玉米秸稈、漢麻秸稈生物質(zhì)碳可以緩解SnO₂的體積膨脹,也可以提高電極的導電性,從而提高了復合材料的電化學性能。本文對SnO₂/生物質(zhì)碳復合材料進行電化學測試及微觀結(jié)構分析,主要研...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡介
        1.2.1 鋰離子電池發(fā)展歷程
        1.2.2 鋰離子電池的工作原理
    1.3 鋰離子電池負極材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 硅基材料
        1.3.3 錫基材料
    1.4 選題意義及研究內(nèi)容
    1.5 創(chuàng)新點
第2章 實驗部分
    2.1 實驗藥品及儀器
        2.1.1 實驗藥品及材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 物理性質(zhì)表征
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 拉曼光譜分析
        2.2.3 熱重分析
        2.2.4 比表面積和孔徑分布
        2.2.5 X射線光電子能譜
        2.2.6 掃描電子顯微鏡
        2.2.7 透射電子顯微鏡
    2.3 電極的制備及組裝
        2.3.1 電極的制備
        2.3.2 電池的組裝
    2.4 電化學性能測試
        2.4.1 循環(huán)及倍率充放電測試
        2.4.2 循環(huán)伏安測試
        2.4.3 電化學阻抗測試
第3章 SnO₂/稻殼纖維素的制備及電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 SnO₂/稻殼纖維素和SnO₂/葡萄糖的制備
        3.2.1 超細SnO₂ 納米粒子的合成
        3.2.2 稻殼纖維素的提取
        3.2.3 SnO₂/稻殼纖維素復合材料的制備
        3.2.4 SnO₂/葡萄糖復合材料的制備
    3.3 SnO₂/RHC和 SnO₂/GC的性能對比
        3.3.1 X射線與拉曼光譜分析
        3.3.2 熱重與比表面積孔徑分析
        3.3.3 X射線光電子能譜分析
        3.3.4 掃描電子顯微鏡和能譜分析
        3.3.5 透射電子顯微鏡分析
        3.3.6 電化學性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 SnO₂/多孔玉米秸稈碳的制備及電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 SnO₂/多孔玉米秸稈碳的制備方法及合成機理
        4.2.1 多孔玉米秸稈碳的制備
        4.2.2 SnO₂/多孔玉米秸稈碳的制備
        4.2.3 SnO₂/多孔玉米秸稈碳的合成機理
    4.3 SnO₂/P-CSC與 P-CSC的表征及測試
        4.3.1 X射線衍射與拉曼光譜分析
        4.3.2 熱重與比表面積孔徑分析
        4.3.3 掃描電子顯微鏡和能譜分析
        4.3.4 透射電子顯微鏡分析
        4.3.5 電化學性能分析
    4.4 摻雜比例對復合材料的影響
        4.4.1 X射線衍射分析
        4.4.2 掃描電子顯微鏡分析
        4.4.3 透射電子顯微鏡分析
        4.4.4 電化學性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 SnO₂/漢麻秸稈碳的制備及電化學性能研究
    5.1 引言
    5.2 SnO₂/漢麻秸稈碳的制備
        5.2.1 漢麻秸稈碳的制備
        5.2.2 SnO₂/漢麻秸稈碳復合材料的制備
    5.3 SnO₂/HSC和 HSC的表征及測試
        5.3.1 X射線衍射和拉曼光譜分析
        5.3.2 掃描電子顯微鏡分析
        5.3.3 透射電子顯微鏡分析
        5.3.4 電化學性能分析
    5.4 煅燒溫度對SnO₂/HSC影響
        5.4.1 X射線衍射與拉曼光譜分析
        5.4.2 掃描電子顯微鏡分析
        5.4.3 透射電子顯微鏡分析
        5.4.4 電化學性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3749562