隨著社會的發(fā)展,化石能源枯竭的問題日益迫切,探索可持續(xù)再生能源和化學(xué)能量的儲存、轉(zhuǎn)換已經(jīng)被人類廣泛關(guān)注。其中在能量儲存發(fā)展過程中鋰離子電池的優(yōu)點日益凸顯并且成為學(xué)者研究的熱點,同時尋找具有更高能量密度鋰離子電池電極材料是現(xiàn)代研究中的關(guān)鍵。以CoCl₂·6H₂O和硫脲(CH4N2S)分別為鈷源和硫源,采用溶劑熱法制備負(fù)極材料CoS_1.097。通過改變工藝參數(shù)和復(fù)合不同種類的碳源(碳納米管CNTs和葡萄糖)對CoS_1.097進(jìn)行改性研究;以Co(NO₃)₂·6H₂O和對苯二甲酸(C₈H₆O₄)分別為鈷源和有機(jī)配體來制備Co-MOFs前驅(qū)體,摻入硫粉和改變工藝參數(shù)制備Co₉S₈@C負(fù)極材料。通過X射線衍射儀(XRD)、激光拉曼光譜儀、場發(fā)射掃描電鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)表征硫化鈷基負(fù)極材料的物相組成和微觀形貌,電化學(xué)工...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 鋰離子電池的簡介
        1.1.1 鋰離子電池的組成
        1.1.2 鋰離子電池的工作原理
        1.1.3 鋰離子電池負(fù)極材料
    1.2 鋰離子電池負(fù)極材料的研究進(jìn)展和發(fā)展前景
        1.2.1 過渡金屬硫化物負(fù)極材料的研究進(jìn)展
        1.2.2 硫化鈷及其復(fù)合材料的研究進(jìn)展和發(fā)展前景
    1.3 MOFs結(jié)構(gòu)材料的先進(jìn)性
    1.4 MOFs結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的提出
第2章 實驗研究方案
    2.1 實驗主要原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗主要原料
        2.1.2 實驗主要儀器設(shè)備
    2.2 實驗流程
        2.2.1 純相硫化鈷和碳復(fù)合硫化鈷粉體的制備
        2.2.2 基于Co-MOFs的硫化鈷碳復(fù)合粉體制備
        2.2.3 負(fù)極極片的制備
        2.2.4 扣式電池組裝
    2.3 材料表征及電化學(xué)性能測試
        2.3.1 材料表征
        2.3.2 電化學(xué)性能測試
第3章 純相硫化鈷負(fù)極材料的實驗結(jié)果及分析
    3.1 鈷和硫摩爾配比對純相硫化鈷負(fù)極材料的影響
        3.1.1 鈷和硫摩爾配比對硫化鈷負(fù)極材料物相組成的影響
        3.1.2 鈷和硫摩爾配比對硫化鈷負(fù)極材料微觀形貌的影響
        3.1.3 鈷和硫摩爾配比對硫化鈷負(fù)極材料的電化學(xué)性能影響
    3.2 反應(yīng)溫度對硫化鈷負(fù)極材料的影響
        3.2.1 反應(yīng)溫度對硫化鈷負(fù)極材料物相組成的影響
        3.2.2 反應(yīng)溫度對硫化鈷負(fù)極材料微觀形貌的影響
        3.2.3 反應(yīng)溫度對硫化鈷負(fù)極材料電化學(xué)性能的影響
    3.3 反應(yīng)時間對硫化鈷負(fù)極材料的影響
        3.3.1 反應(yīng)時間對硫化鈷負(fù)極材料物相組成的影響
        3.3.2 反應(yīng)時間對硫化鈷負(fù)極材料微觀形貌的影響
        3.3.3 反應(yīng)時間對硫化鈷負(fù)極材料電化學(xué)性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 硫化鈷復(fù)合碳材料制備負(fù)極材料的實驗結(jié)果與分析
    4.1 碳納米管(CNTs)復(fù)合量對CoS_1.097/CNTs負(fù)極材料的影響
        4.1.1 CNTs復(fù)合量對CoS_1.097/CNTs負(fù)極材料物相組成的研究
        4.1.2 CNTs復(fù)合量對CoS_1.097/CNTs負(fù)極材料微觀形貌的影響
        4.1.3 CNTs復(fù)合量對CoS_1.097/CNTs負(fù)極材料電化學(xué)性能的影響
    4.2 不同濃度葡萄糖(GLC)復(fù)合對Co_1-xS/C負(fù)極材料的影響
        4.2.1 葡萄糖濃度對Co_1-xS/C復(fù)合材料物相組成的影響
        4.2.2 葡萄糖濃度對Co_1-xS/C復(fù)合材料微觀形貌的影響
        4.2.3 葡萄糖濃度對Co_1-xS/C復(fù)合材料的電化學(xué)性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 基于Co-MOFs制備碳復(fù)合硫化鈷作為負(fù)極材料的實驗結(jié)果及分析
    5.1 MOFs材料的組成結(jié)構(gòu)和形貌分析
        5.1.1 物相組成分析
        5.1.2 微觀形貌分析
    5.2 原料配比對Co-MOFs衍生硫化鈷碳復(fù)合負(fù)極材料的影響
        5.2.1 原料配比對Co₉S₈@C負(fù)極材料物相組成的影響
        5.2.2 原料配比對Co₉S₈@C負(fù)極材料微觀形貌的影響
        5.2.3 Co₉S₈@C負(fù)極材料的拉曼光譜分析
        5.2.4 原料配比對Co₉S₈@C負(fù)極材料電化學(xué)性能的影響
    5.3 煅燒溫度對Co₉S₈@C負(fù)極材料的影響
        5.3.1 煅燒溫度對Co₉S₈@C負(fù)極材料物相組成的影響
        5.3.2 煅燒溫度對Co₉S₈@C負(fù)極材料微觀形貌的影響
        5.3.3 煅燒溫度對Co₉S₈@C負(fù)極材料電化學(xué)性能的影響
    5.4 反應(yīng)時間對Co₉S₈@C負(fù)極材料的影響
        5.4.1 反應(yīng)時間對Co₉S₈@C負(fù)極材料物相組成的影響
        5.4.2 反應(yīng)時間對Co₉S₈@C負(fù)極材料微觀形貌的影響
        5.4.3 反應(yīng)時間對Co₉S₈@C負(fù)極材料電化學(xué)性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
企業(yè)導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3877193