自從二氧化鈦被發(fā)現(xiàn)可用于鋰離子電池負極材料,其自然界儲量豐富、制備簡單、無污染、成本低廉的特點一直成為研究的熱點。但其可逆比容量低,倍率性能較差使研究的重點轉(zhuǎn)向通過改變其形貌、與金屬元素進行復(fù)合來獲得形貌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合材料的研究中。本論文通過探索青銅晶型二氧化鈦(Ti O2(B))的制備方法,以水熱法制備TiO₂(B)納米線狀復(fù)合材料。從而提高鋰離子電池的循環(huán)性能與倍率性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)以P25(銳鈦礦)與氫氧化鈉溶液為原料,通過水熱法制備了Ti O2(B)納米線狀材料。研究了水熱反應(yīng)溫度與時間對產(chǎn)物的形貌以及儲鋰性能的影響。并對其微觀結(jié)構(gòu)進行了表征以及電化學(xué)性能測試。測試結(jié)果表明,隨著水熱反應(yīng)溫度的上升,得到的二氧化鈦的晶型發(fā)生了改變。當水熱反應(yīng)溫度為120℃時,制備得到了相互連接的片狀鏤空形貌的銳鈦礦。當反應(yīng)溫度上升至150℃與180度時,制備得到了納米線狀的青銅晶型二氧化鈦(Ti O2(B))。電化學(xué)測試表明,在電流密度為33.5 m A/g(0.1C)下循環(huán)充放電,銳鈦礦與兩組Ti O2(B)材料的首次放電比容量分別為232.15 m Ah/g...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池發(fā)概況
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
        1.2.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 鋰離子電池工作原理
    1.3 鋰離子電池負極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 硅基材料
        1.3.4 金屬氧化物
    1.4 二氧化鈦負極材料研究現(xiàn)狀
        1.4.1 納米二氧化鈦負極材料
        1.4.2 納米二氧化鈦復(fù)合負極材料
    1.5 本文研究的目的與內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 引言
    2.2 實驗方案
        2.2.1 水熱法
    2.3 實驗試劑
    2.4 主要儀器設(shè)備
    2.5 樣品制備流程
    2.6 樣品表征手段
        2.6.1 XRD物相分析
        2.6.2 SEM形貌分析
        2.6.3 TEM透射電子顯微鏡
        2.6.4 EDS成分分析
    2.7 電化學(xué)性能測試
        2.7.1 扣式電池組裝
        2.7.2 鋰離子電池的主要性能指標
        2.7.3 電化學(xué)性能測試
第三章 TiO₂(B)納米材料的制備及其電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 TiO₂(B)納米材料的制備及表征
        3.2.1 實驗原材料
        3.2.2 水熱法制備納米TiO₂(B)材料
        3.2.3 納米TiO₂(B)材料的表征
    3.3 納米TiO₂(B)材料的實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 納米TiO₂(B)材料的物相分析
        3.3.2 納米TiO₂(B)材料的形貌觀察
        3.3.3 納米TiO₂(B)材料的電化學(xué)性能測試與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的制備及表征
        4.2.1 實驗原材料
        4.2.2 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的制備過程
        4.2.3 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的表征
    4.3 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的物相分析
        4.3.2 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的形貌觀察
        4.3.3 TiO₂(B)/Ag納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能測試與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3885789