本文關鍵詞：鋰離子電池碳基、錫基負極材料的制備與應用

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【摘要】：當今世界面臨能源危機和環(huán)境污染兩大難題,迫切要求人類開發(fā)并利用新的清潔能源。近十幾年來,在各種能量轉化設備中,鋰離子電池由于能量密度大,使用壽命長,綠色環(huán)保等獨特優(yōu)勢已獲得了大規(guī)模商業(yè)化應用。與此同時,鋰離子電池的正負極材料,電解質等重要組成部分成為科學家研究的焦點。其中,負極材料對于鋰離子電池性能扮演著舉足輕重的角色。當下商用的負極材料為石墨,雖具有高的庫倫效率和良好的循環(huán)性能,但是理論比容量相對較低(372 mAh/g),限制了鋰離子電池的發(fā)展和應用。新興便攜式電子設備和電動汽車等對電池存儲容量要求越來越高,開發(fā)利用替代石墨的負極材料迫在眉睫。本論文主要涉及碳基、錫基復合納米材料的制備以及作為鋰離子電池負極材料性能的研究,主要內(nèi)容有:(1)合成了氮摻雜碳層包覆金屬鈷顆粒與氮摻雜石墨烯納米復合材料NC@Co@NG,并研究其作為鋰離子電池負極材料的性能。經(jīng)過測試,NC@Co@NG表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能和高的庫倫效率,循環(huán)過程中比容量總體呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢,在300個循環(huán)后比容量高達1232.8 mAh/g的高比容量,遠高于商用石墨電極,并展現(xiàn)出了較好的倍率性能。(2)合成了一維核殼結構銀線/錫氧化物復合納米材料AgNWs@介孔SnO_2,并以SnO_2納米管為對比,研究了其作為鋰離子電池負極材料的性能。經(jīng)過測試,AgNWs@SnO_2的在50次循環(huán)后,比容量仍然能夠保持640.3 mAh/g,高于SnO_2管(263.6 mAh/g),同時也展現(xiàn)了良好的倍率性能。
【關鍵詞】：鋰離子電池 負極材料 石墨烯 SnO_2
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-34
• 1.1 引言7-8
• 1.2 鋰離子電池簡介8-15
• 1.3 鋰離子電池各部分材料的研究進展15-28
• 1.3.1 正極材料15-20
• 1.3.2 負極材料20-27
• 1.3.3 電解質27-28
• 1.3.4 隔膜28
• 1.4 本論文的研究目的以及內(nèi)容28-29
• 參考文獻29-34
• 第二章 氮摻雜碳層包覆金屬鈷顆粒與氮摻雜石墨烯的合成及在鋰離子電池中的應用34-53
• 2.1 引言34-35
• 2.2 實驗部分35-37
• 2.2.1 試劑與儀器35-36
• 2.2.2 材料的制備36-37
• 2.2.3 電池的制備與電化學測試37
• 2.3 結果與討論37-49
• 2.3.1 材料合成過程分析37-38
• 2.3.2 材料表征38-43
• 2.3.3 電化學性能表征43-49
• 2.4 本章小結49-50
• 參考文獻50-53
• 第三章 介孔二氧化錫包覆銀納米線的合成及在鋰離子電池中的應用53-68
• 3.1 引言53
• 3.2 實驗部分53-56
• 3.2.1 試劑與儀器53-54
• 3.2.2 材料的制備54-55
• 3.2.3 電池的制備與電化學測試55-56
• 3.3 結果與討論56-66
• 3.3.1 材料合成分析56
• 3.3.2 材料表征56-64
• 3.3.3 電化學性能表征64-66
• 3.4 本章小結66
• 參考文獻66-68
• 第四章 結論與展望68-70
• 4.1 論文結論68
• 4.2 論文不足與展望68-70
• 碩士研究生期間的科研成果情況70-71
• 致謝71-72

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