隨著新能源汽車以及電子器材的迅速發(fā)展,鋰離子電池的需求日益增加。研究出更高性能的鋰離子電池(LIBs)是我們急需完成的任務(wù),電極材料一直是LIBs發(fā)展最重要的制約因素。因此,研究者們將擁有更高的理論比容量(700⁹00 mAh·g^-1)以及較好的功率和比能量的過渡金屬氧化物(TMOs)作為新型LIBs最有潛力的負(fù)極材料。諸多的過渡金屬氧化物中,錳氧化物的優(yōu)點(diǎn)明顯,包括理論比容量高(755 mAh·g^-1)、電壓滯后小(≤0.8V)、電動(dòng)勢(shì)低(1.032 V(vs Li/Li⁺))、密度高(5.43 g·cm^-3)、環(huán)境友好以及資源豐富等。但是,與許多過渡金屬氧化物的性質(zhì)一樣,錳氧化物同樣具有相當(dāng)明顯的缺點(diǎn),包括自身固有的電導(dǎo)率低以及在充放電過程中的體積膨脹巨大等。這些缺點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致材料的倍率性能低以及材料的開裂與微觀結(jié)構(gòu)完整性的破壞。在其作為電極材料時(shí),表現(xiàn)為循環(huán)性能不穩(wěn)定。因此,本論文研究的內(nèi)容就是通過三維碳材料的復(fù)合,一方面改善材料的導(dǎo)電性,另一方面通過碳材料的束縛作用,抑制充...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池特點(diǎn)
        1.2.2 鋰離子電池儲(chǔ)能機(jī)理
    1.3 鋰離子電池負(fù)極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 石墨烯材料
        1.3.2 過渡金屬氧化物材料
        1.3.3 氧化錳材料
    1.4 本論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 本論文的研究目的與意義
        1.4.2 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.3 材料表征及電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 材料的表征測(cè)試
        2.3.2 材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 石墨烯/氧化錳/碳(IGR/MnO/C)復(fù)合材料的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料的制備
        3.2.1 氧化石墨烯帶(IGR)的制備
        3.2.2 氧化錳(MnO)的制備
        3.2.3 石墨烯帶/氧化錳(IGR/MnO)的制備
        3.2.4 石墨烯帶/氧化錳/碳(IGR/MnO/C)的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的微觀形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 材料的電化學(xué)性能研究
        3.3.3 不同熱處理溫度對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響
        3.3.4 不同MnO負(fù)載量對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 水鈉錳礦/多孔碳(SMOH/PC)復(fù)合材料的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料的制備
        4.2.1 油酸錳的制備
        4.2.2 二氧化硅納米球(SiO₂)的制備
        4.2.3 氧化錳/碳(MnO/C)的制備
        4.2.4 水鈉錳礦/多孔碳(SMOH/PC)的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的微觀形貌與結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 材料的電化學(xué)性能研究
        4.3.3 不同熱處理溫度對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3766880