近年來,鋰離子電池因具有工作電壓高、比能量高和循環(huán)壽命長等優(yōu)點廣泛應用在手機、電腦、遙控和電動汽車等各種移動電子設備中,并被稱為綠色環(huán)保電池。金屬氧化物因其普遍具有較高的比容量,被當作是鋰電池的負極材料,是非常有前景的。但是,由于金屬氧化物負極材料具有低的電子和離子導電性及在鋰離子電池充放電過程中金屬氧化物顆粒極易團聚,嚴重得阻礙了其直接作為鋰離子電池負極材料的應用,由于石墨烯完美的二維納米結構和很好的離子及電子導電性,因此,本論文結合石墨烯和金屬氧化物的特性,并針對單一金屬氧化物用作鋰離子電池所存在的不足,制備了金屬氧化物/石墨烯復合負極材料,該方法有效地抑制了單一金屬氧化物用作鋰離子電池負極材料時所存在的體積膨脹以及因此而產(chǎn)生的循環(huán)壽命差等不足,取得了如下實驗結果或結論。(1)采用水溶液法將二氧化鈦與石墨烯復合,并對所合成的復合材料的形貌特征、結構特征和電化學性能等進行了判斷分析。結果表明:TiO₂/RGO復合負極材料的首次庫侖效率達95.73%,高于純TiO₂的91.97%。TiO₂/RGO復合負極材料的放電容量和...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 鋰離子電池簡介
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展歷史
        1.2.2 鋰離子電池的工作原理
        1.2.3 鋰離子電池的特點
    1.3 鋰離子電池的組成特點
        1.3.1 負極材料
        1.3.2 正極材料
        1.3.3 電解液
        1.3.4 隔膜
        1.3.5 電池殼
    1.4 鋰離子電池正極材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鈷酸鋰(LiCoO₂)
        1.4.2 錳酸鋰(LiMnO₄)
        1.4.3 磷酸鐵鋰(LiFePO₄)
        1.4.4 其它正極材料
    1.5 鋰離子電池負極材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 碳素類材料
        1.5.2 合金類材料
        1.5.3 過渡金屬氧化物材料
    1.6 石墨烯基負極材料研究現(xiàn)狀
        1.6.1 石墨烯簡介
        1.6.2 石墨烯的制備方法
        1.6.3 石墨烯與金屬氧化物復合材料研究現(xiàn)狀
    1.7 本課題研究的意義和主要內容
第二章 實驗方法
    2.1 實驗藥品與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料結構與形貌表征
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
    2.3 材料電化學性能測試
        2.3.1 電極片的制備
        2.3.2 電池的組裝
        2.3.3 恒電流充放電測試
        2.3.4 交流阻抗測試(EIS)
第三章 TiO₂/RGO復合材料的合成及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 氧化石墨的制備
        3.2.2 TiO₂/RGO復合材料的制備
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 TiO₂及TiO₂/RGO復合負極材料的合成機理
        3.3.2 電鏡表征(SEM、TEM)
        3.3.3 X射線衍射分析(XRD)
        3.3.4 電化學性能測試
    3.4 本章小結
第四章 Fe2O₃/SnO₂/RGO負極材料的合成及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 Fe₂O₃/SnO₂/RGO負極復合材料的制備
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 X射線衍射表征(XRD)
        4.3.2 電鏡分析(SEM)
        4.3.3 電化學性能測試
    4.4 Co摻雜對鐵錫基復合材料的電化學性能影響
        4.4.1 樣品的制備
        4.4.2 電化學性能測試
    4.5 本章小結
第五章 全文總結
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號：3753247