金屬氧(硫)化物負(fù)極材料擁有理論容量優(yōu)勢,在能量密度和安全性等方而遠優(yōu)于傳統(tǒng)石墨材料,成為下一代鋰離子電池負(fù)極材料的理想候選。然而此類材料具有首圈效率較低、電子導(dǎo)電性差,反應(yīng)活性低,且循環(huán)過程中體積膨脹等缺點,制約了其發(fā)展和應(yīng)用。本論文基于二維限域效應(yīng),構(gòu)筑獨特結(jié)構(gòu)氧(硫)化鋅/碳復(fù)合負(fù)極材料,就復(fù)合材料的微觀形貌結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能、熱解過程以及構(gòu)效關(guān)系進行了考察和分析。具體開展的研究如下：1、基于氫氧化鋅層間二維限域效應(yīng),制備了疊層異質(zhì)結(jié)構(gòu)氧化鋅/碳復(fù)合材料。采用成核-晶化法,構(gòu)建氫氧化鋅層板,將有機陰離子十二烷基磺酸鈉(DSO)和中性有機碳源小分子甲基丙烯酸甲酯(MMA)共插入氫氧化鋅層間,得到了DSO與MMA共插層的氫氧化鋅前驅(qū)體。將插層前驅(qū)體惰性氣氛下高溫焙燒,氫氧化鋅分解成氧化鋅,MMA分解碳化形成短程有序的碳材料,最終得到了氧化鋅/碳復(fù)合負(fù)極材料,其結(jié)構(gòu)特點在于復(fù)合材料具有ZnO層與C層交替排列的疊層異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)。研究了氧化鋅/碳復(fù)合材料的熱分解過程和作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能,初始放電比容量為1289 mAh·g-1,可逆比容量為766 mAh·g-1,0.2 A·...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３所示１７１，金屬氧（硫）化物也可按照上述儲裡機理分為如下幾類（１）??Ｔｉ＆，?Ｌｉ＋可嵌入／脫出Ｔｉ化晶格；（２）?Ｓｎ化，通過合金／脫合金反應(yīng)在充／放電過程中??可逆存儲／?

０００??Ｃａｐａｃｉｔｙ?（Ａｈ?ｋｇ?＇）??圖１－２電極材料研巧的現(xiàn)在與未來ｗ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｒｏａｄ?ｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｏｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｍａ化ｒｉａｌｓ【６＊??其中，負(fù)極材料可ｗ按照反巧機理不同分為三個不同類別ｉ７’８ｉ；??（ｎ嵌....

圖４－３插層結(jié)構(gòu)ＺｎＡＩ－ＬＤＨ前驅(qū)化的ＸＲＤ衍巧圖??Ｆｉｇ．?４－３?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎ化ｒｃａｌａｔｅｄ?ＺｎＡｌ－ＬＤＨ?ｐｒｅｃｕｒｓ饑??

Ｆｉｇ．?４－３?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎ化ｒｃａｌａｔｅｄ?ＺｎＡｌ－ＬＤＨ?ｐｒｅｃｕｒｓ饑??４．３．１．３?ＳＥＭ?表征??為觀察插層結(jié)構(gòu)ＺｎＡｌ－ＬＤＨ前驅(qū)體的微觀形貌，對其進行ＳＥＭ農(nóng)征，如圖４￣４（ａ－??ｆ）所示，從不同倍數(shù)Ｆ的ＳＥＭ照片中可Ｗ看....

圖４－１６花狀多級結(jié)構(gòu)ＺｎＳ－ＡｋＣＶＮ－Ｃ復(fù)合村料的ＣＶ曲線（掃描速率：Ｏ．ｌｍＶ．ｓ－ｉ；電圧窗日：??０．０１－３．０?Ｖ）??

?為進一步了解不同電流密度下復(fù)合電極材料的穩(wěn)定性和可逆性，對之前測試至??１３５圈的電池重新更改程序后進行倍率性能測試，從結(jié)果可Ｗ發(fā)現(xiàn)（如圖４－１化所示），?‘??當(dāng)電流密度為化２?Ａ‘ｇ－ｉ時，循環(huán)過程中放電比容量可保持在８３１．９?ｍＡｈ’ｇ‘１，隨著電流??密度的維續(xù)升商，....

圖１－３所示１７１，金屬氧（硫）化物也可按照上述儲裡機理分為如下幾類（１）??Ｔｉ＆，?Ｌｉ＋可嵌入／脫出Ｔｉ化晶格；（２）?Ｓｎ化，通過合金／脫合金反應(yīng)在充／放電過程中??可逆存儲／?

０００??Ｃａｐａｃｉｔｙ?（Ａｈ?ｋｇ?＇）??圖１－２電極材料研巧的現(xiàn)在與未來ｗ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｒｏａｄ?ｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｏｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｍａ化ｒｉａｌｓ【６＊??其中，負(fù)極材料可ｗ按照反巧機理不同分為三個不同類別ｉ７’８ｉ；??（ｎ嵌....

本文編號：3963606