便攜式電子產(chǎn)品的普及和電動交通工具的快速發(fā)展對傳統(tǒng)鋰離子電池等儲能設(shè)備/器件的性能提出了更高的要求。石墨烯,因其優(yōu)異的物理化學(xué)性能,在作為鋰離子電池電極材料和傳統(tǒng)鋰離子電池電極材料改性方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文利用石墨烯對中間相碳微球進(jìn)行表面修飾,并探索所制備的復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極的電化學(xué)性能。由于商業(yè)化中間相碳微球表面含氧官能團(tuán)較少,在水和極性溶劑中分散性較差,而氧化石墨烯又僅在水和極性溶劑中有較好的分散性,因此難在水性反應(yīng)體系中將二者有效復(fù)合。為了解決這一問題,本文對中間相碳微球首先進(jìn)行了表面活化處理,以增加其表面的含氧官能團(tuán)數(shù)量,從而提高其在水相中的分散性,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯與中間相碳微球有效包覆,提高中間相碳微球的電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)利用氧等離子體對中間相碳微球進(jìn)行表面活化處理,之后與氧化石墨烯混合攪拌,再經(jīng)過化學(xué)熱還原得到有效復(fù)合的中間相碳微球/石墨烯復(fù)合材料。利用FE-SEM、Raman光譜、XRD、接觸角測量、紅外光譜等方法系統(tǒng)分析了不同氧等離子體處理?xiàng)l件下,所制備的中間相碳微球/石墨烯復(fù)合材料的表面微觀結(jié)構(gòu)。電化學(xué)性能研究表明,與中間...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)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
        1.2.1 鋰離子電池工作原理
        1.2.2 鋰離子電池的特點(diǎn)
        1.2.3 典型的鋰離子電池負(fù)極材料
    1.3 MCMB
        1.3.1 MCMB簡介
        1.3.2 MCMB的制備方法
        1.3.3 MCMB在電化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.3.4 MCMB在電化學(xué)應(yīng)用中存在的問題
    1.4 MCMB改性
        1.4.1 表面包覆/改性
        1.4.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整
    1.5 石墨烯
        1.5.1 石墨烯簡介
        1.5.2 石墨烯的制備方法
        1.5.3 石墨烯在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用
    1.6 本論文的選題背景和研究內(nèi)容
        1.6.1 研究背景
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法與測試
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 OP-MCMB/rGO的制備
    2.3 G-MCMB/rGO的制備
    2.4 材料表征
        2.4.1 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.4.2 拉曼光譜儀
        2.4.3 光學(xué)接觸角測量儀
        2.4.4 傅里葉變換紅外光譜
        2.4.5 粉末X射線衍射光譜儀
    2.5 表面處理MCMB/rGO電化學(xué)性能測試
        2.5.0 鋰離子電池電極制備及扣式電池組裝
        2.5.1 充放電性能測試
        2.5.2 電化學(xué)動力學(xué)過程測試
第3章 氧等離子體處理對MCMB/rGO電化學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 OP-MCMB/rGO的表面微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.3 OP-MCMB/rGO的電化學(xué)性能分析
        3.3.1 OP-MCMB/rGO的充放電性能
        3.3.2 OP-MCMB/rGO的動力學(xué)過程
    3.4 本章小結(jié)
第4章 葡萄糖處理對MCMB/rGO電化學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 G-MCMB/rGO的表面微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.3 G-MCMB/rGO電化學(xué)性能分析
        4.3.1 G-MCMB/rGO的充放電性能
        4.3.2 G-MCMB/rGO的動力學(xué)過程
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3820821