基于鋰電池電極應(yīng)用的片狀復(fù)合儲(chǔ)能材料研制及其電化學(xué)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2024-12-22 04:15
鋰離子電池由于其高工作電壓、寬工作溫度等特性,在電動(dòng)汽車、移動(dòng)電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用。然而,以鋰離子電池負(fù)極為例,存在著容量低、材料易團(tuán)聚、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足等問題。另一種新型鋰電池——鋰硫電池具有高能量密度和高理論容量,具有極大發(fā)展?jié)摿?但同樣受到硫?qū)щ娐实汀Ⅲw積結(jié)構(gòu)變化大和穿梭效應(yīng)等問題的制約。為了滿足儲(chǔ)能設(shè)備的發(fā)展需求,研究鋰電池的高穩(wěn)定性電極材料十分迫切。本論文以研制循環(huán)穩(wěn)定電極材料為出發(fā)點(diǎn),探索基于片狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制備方法并研究其電化學(xué)特性與增強(qiáng)機(jī)制。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新之處有:(1)采用模板法合成了一種新型的中空多孔結(jié)構(gòu)的Co2SiO4納米片。研究發(fā)現(xiàn),基于Co2SiO4納米片的鋰離子電池負(fù)極在0.2 A g-1下的200個(gè)循環(huán)后表現(xiàn)出1456 mAh g-1的高而穩(wěn)定的容量,并且在三輪循環(huán)后表現(xiàn)出優(yōu)良的倍率性能。通過循環(huán)伏安測試,分析了復(fù)合電極的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)和儲(chǔ)能機(jī)制。此外,采用原位透射電鏡技術(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)鋰化過程進(jìn)行了觀測研究。(2)設(shè)計(jì)合成了新型的Fe
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池和鋰硫電池簡介
1.2.1 鋰離子電池組成及工作原理
1.2.2 鋰硫電池組成及工作原理
1.3 電極儲(chǔ)能材料研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋰離子電池納米結(jié)構(gòu)負(fù)極材料
1.3.2 鋰硫電池正極材料研究現(xiàn)狀
1.4 現(xiàn)存研究挑戰(zhàn)
1.4.1 鋰離子電池負(fù)極
1.4.2 鋰硫電池正極
1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義
參考文獻(xiàn)
第二章 多孔片狀Co2SiO4鋰離子電池負(fù)極制備及其儲(chǔ)鋰性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器及相關(guān)試劑
2.2.2 材料合成
2.2.2.1 中空SiO2納米片的制備
2.2.2.2 中空Co2SiO4納米片的制備
2.2.3 復(fù)合材料的表征
2.2.4 原位透射電鏡表征
2.2.5 復(fù)合材料電極的電化學(xué)測試
2.3 結(jié)果討論
2.3.1 表征分析
2.3.2 電化學(xué)性能研究
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 微米盤側(cè)邊生長納米線陣列的Fe2O3/Ni Co2O4 合成及其鋰離子電池負(fù)極性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器及相關(guān)試劑
3.2.2 材料合成
3.2.2.1 Fe2O3微米盤的制備
3.2.2.2 Fe2O3/Ni Co2O4 復(fù)合材料的制備
3.2.3 復(fù)合材料的表征
3.2.4 復(fù)合材料電極的電化學(xué)測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 表征分析
3.3.2 電化學(xué)性能研究
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 一種由納米片組裝的核殼結(jié)構(gòu)In2S3@C@S的合成及其儲(chǔ)鋰性能研究.
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器及相關(guān)試劑
4.2.2 材料合成
4.2.2.1 In2S3的制備
4.2.2.2 In2S3@C的制備
4.2.2.3 In2S3@C@S的制備
4.2.3 復(fù)合材料的表征
4.2.4 鋰硫電池的電化學(xué)性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 表征分析
4.3.2 電化學(xué)性能分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
附錄 :碩士期間取得的成果
致謝
本文編號(hào):4019421
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池和鋰硫電池簡介
1.2.1 鋰離子電池組成及工作原理
1.2.2 鋰硫電池組成及工作原理
1.3 電極儲(chǔ)能材料研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋰離子電池納米結(jié)構(gòu)負(fù)極材料
1.3.2 鋰硫電池正極材料研究現(xiàn)狀
1.4 現(xiàn)存研究挑戰(zhàn)
1.4.1 鋰離子電池負(fù)極
1.4.2 鋰硫電池正極
1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義
參考文獻(xiàn)
第二章 多孔片狀Co2SiO4鋰離子電池負(fù)極制備及其儲(chǔ)鋰性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器及相關(guān)試劑
2.2.2 材料合成
2.2.2.1 中空SiO2納米片的制備
2.2.2.2 中空Co2SiO4納米片的制備
2.2.3 復(fù)合材料的表征
2.2.4 原位透射電鏡表征
2.2.5 復(fù)合材料電極的電化學(xué)測試
2.3 結(jié)果討論
2.3.1 表征分析
2.3.2 電化學(xué)性能研究
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 微米盤側(cè)邊生長納米線陣列的Fe2O3/Ni Co2O4 合成及其鋰離子電池負(fù)極性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器及相關(guān)試劑
3.2.2 材料合成
3.2.2.1 Fe2O3微米盤的制備
3.2.2.2 Fe2O3/Ni Co2O4 復(fù)合材料的制備
3.2.3 復(fù)合材料的表征
3.2.4 復(fù)合材料電極的電化學(xué)測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 表征分析
3.3.2 電化學(xué)性能研究
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 一種由納米片組裝的核殼結(jié)構(gòu)In2S3@C@S的合成及其儲(chǔ)鋰性能研究.
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器及相關(guān)試劑
4.2.2 材料合成
4.2.2.1 In2S3的制備
4.2.2.2 In2S3@C的制備
4.2.2.3 In2S3@C@S的制備
4.2.3 復(fù)合材料的表征
4.2.4 鋰硫電池的電化學(xué)性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 表征分析
4.3.2 電化學(xué)性能分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
附錄 :碩士期間取得的成果
致謝
本文編號(hào):4019421
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