本文選題：鋰離子電池　切入點(diǎn)：負(fù)極材料　出處：《南昌大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,可充電鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用移動(dòng)手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和其它電子產(chǎn)品,并且在電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力電動(dòng)汽車領(lǐng)域表現(xiàn)出了很好的應(yīng)用前景。但是,由于其較低的理論容量和較大的鋰枝晶,石墨作為商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極材料越來越不能滿足人們對(duì)大型高容量、高功率鋰離子電池需求和期待。為了開發(fā)新一代高性能鋰離子電池,各種負(fù)極材料包括新型碳材料(碳管、碳纖維和石墨烯),金屬氧化物(Co Ox和Mn Ox)和金屬硫化物(Mo S_2和Sn S_2)被廣泛研究。很多研究表明,金屬氧化物和金屬硫化物電極材料盡管具有較大的比容量,顯示出優(yōu)秀的儲(chǔ)鋰能力,但在實(shí)際應(yīng)用中也存在顯著的缺點(diǎn):比如,低的電導(dǎo)率導(dǎo)致其在高倍率下的放電性能很差;鋰離子嵌入脫出過程中巨大的體積變化,導(dǎo)致容量迅速的衰減。本論文研究?jī)?nèi)容如下:1. 采用嵌鋰插層結(jié)合液相剝離的方法制備二硫化鉬納米片。剝離的二硫化鉬納米片的結(jié)構(gòu)和形貌采用XRD、XPS、SEM、TEM及AFM方法進(jìn)行表征。結(jié)果表明此種方法制備的二硫化鉬納米片呈單片層和少數(shù)片層。2.采用靜電噴涂和光波還原技術(shù)制備出Mo S_2/RGO復(fù)合材料。將該材料應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極材料,與Mo S_2相比,Mo S_2/RGO復(fù)合材料展現(xiàn)了較好的電化學(xué)性能:高的比容量(在0.1 A g~(-1)電流密度下容量為1242.7 m Ah g~(-1));極好的倍率性能(2.0 A g~(-1)電流密度下容量為533.7 m Ah g~(-1)和5.0 A g~(-1)電流密度下容量為361.6 m Ah g~(-1));較好的循環(huán)穩(wěn)定性(0.1 A g~(-1)電流密度下循環(huán)100次后容量為533.7 m Ah g~(-1),2.0 A g~(-1)電流密度下循環(huán)1000次后容量為361.6 m Ah g~(-1))。3.采用靜電紡絲和常壓氣相沉積法制備出Mn O/CNFs@G納米纖維膜。將膜直接用作無粘結(jié)劑的鋰離子電池,展現(xiàn)出極好電化學(xué)性能:在電流密度5 A g~(-1)下,1000次循環(huán)后可逆容量為490.7 m Ah g~(-1);即使在大電流密度10 A g~(-1)下5000次循環(huán)后可逆容量為367.4 m Ah g~(-1)且?guī)靷愋蕿?9.8%。
[Abstract]:In recent years, rechargeable lithium ion batteries have been widely used in mobile phones, digital cameras and other electronic products, and have shown good prospects in the field of electric vehicles or hybrid electric vehicles. Because of its low theoretical capacity and large lithium dendrite, graphite as a commercial anode material for lithium-ion batteries can not meet the needs of large scale and high capacity. In order to develop a new generation of high-performance lithium-ion batteries, a variety of anode materials including new carbon materials (carbon tubes, Carbon fiber and graphene, metal oxides CoOx and mn Ox) and metal sulphides Mo S2 and Sn S2) have been extensively studied. Many studies have shown that metal oxide and metal sulphide electrode materials, despite their large specific capacity, It shows excellent lithium storage ability, but it also has obvious disadvantages in practical application: for example, low conductivity leads to poor discharge performance at high rate, large volume change in the process of intercalation and stripping of lithium ion, The content of this thesis is as follows: 1. Molybdenum disulfide nanocrystals were prepared by intercalation of lithium intercalation and liquid phase stripping. The structure and morphology of the stripped molybdenum disulfide nanocrystals were carried out by means of XRDX, XPS, SEMTEM and AFM methods. The results show that the molybdenum disulfide nanoplates prepared by this method are monolayer and a few layers. 2. The molybdenum disulfide nanocrystals are prepared by electrostatic spraying and photo-wave reduction techniques. The composites are used as anode materials for lithium ion batteries. Compared with MOS _ 2 / R _ (2), the composite shows better electrochemical properties: high specific capacity (1242.7 mAh / g ~ (-1) at current density and 533.7 mAh / g ~ (-1)) and 5.0 A at current density. The capacity at current density is 361.6 mAh / g ~ (-1) and good cyclic stability is 0.1 A / g ~ (-1)) at current density, the capacity of 100 cycles is 533.7 m Ah / g ~ (-1) and the capacity after 1000 cycles is 361.6 mAh / g / g ~ (-1) at the current density of 533.7 m Ah / g / g ~ (-1). Using electrostatic spinning and atmospheric pressure gas, the capacity is 361.6 m / g / g ~ (-1). The mn O / CNFsG nanofiber membrane was prepared by phase deposition. The membrane was used directly as a binder free lithium ion battery. It shows excellent electrochemical properties: the reversible capacity of 1 000 cycles is 490.7 mAh / g ~ (-1) at current density 5 A / g ~ (-1), and the reversible capacity of 5 000 cycles is 367.4 mAh / g ~ (-1) even at high current density (10 A / g ~ (-1)), and the Coulomb efficiency is 99.8 m 路g ~ (-1).
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM912;TB332

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊紹斌,胡浩權(quán);鋰離子電池[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年06期

2 ;新型鋰離子電池[J];炭素技術(shù);2002年03期

3 啟明;高容量鋰離子電池負(fù)極[J];金屬功能材料;2003年01期

4 周園 ,韓金鐸;鋰離子電池:機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存——參加“鋰離子電池與電動(dòng)車”研討會(huì)有感[J];鹽湖研究;2003年02期

5 侯轉(zhuǎn)丹;鋰離子電池的發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用[J];山西焦煤科技;2004年07期

6 李洪枚,姜亢;廢舊鋰離子電池對(duì)環(huán)境污染的分析與對(duì)策[J];上海環(huán)境科學(xué);2004年05期

7 于冶夫;鋰離子電池回收與再生產(chǎn)[J];有色金屬再生與利用;2005年04期

8 席國(guó)喜;焦玉字;路邁西;;廢舊鋰離子電池資源化研究現(xiàn)狀[J];再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì);2008年01期

9 ;2009(第四屆)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇[J];新材料產(chǎn)業(yè);2009年06期

10 ;2009(第四屆)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇[J];新材料產(chǎn)業(yè);2009年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 許名飛;郭永興;李新海;吳顯明;;鋰離子電池氣脹問題探析[A];第十二屆中國(guó)固態(tài)離子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 王宏偉;鄧爽;肖海清;王超;楊宗輝;施亞申;;鋰離子電池誤使用的安全檢測(cè)與分析[A];2011年全國(guó)失效分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

3 劉勇;盤毅;謝凱;蘆偉;;鋰離子電池的存儲(chǔ)性能研究[A];第30屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

4 張俊乾;;鋰離子電池中的擴(kuò)散應(yīng)力和破壞[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

5 康慨;戴受惠;萬玉華;王樹安;;我國(guó)鋰離子電池的研究與發(fā)展[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

6 張千玉;馬曉華;;二甲苯用作鋰離子電池過充保護(hù)添加劑的研究[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

7 張千玉;馬曉華;;新型鋰離子電池過充保護(hù)添加劑的研究[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

8 朱靜;于申軍;陳志奎;何顯能;周永超;李賀;;水分對(duì)鋰離子電池性能的影響研究[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 崔少華;楊曉民;;圓型鋰離子電池滲液不良分析[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（2）[C];2009年

10 李琳琳;王斌;吳宇平;T.van Ree;;甲基苯基二-(甲氧二乙基)硅烷用作鋰離子電池功能性添加劑的研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第7分冊(cè)）[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 李壯;新國(guó)標(biāo)9月實(shí)施鋰電池門檻加高[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

2 劉碧瑪;動(dòng)力鋰離子電池要抓住發(fā)展機(jī)遇[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

3 記者　陳穎;深圳鋰電產(chǎn)量已占全國(guó)六成[N];深圳特區(qū)報(bào);2006年

4 實(shí)習(xí)記者 徐恒邋記者 諸玲珍;鋰離子電池安全受關(guān)注 新材料研究是熱點(diǎn)[N];中國(guó)電子報(bào);2008年

5 徐恒 諸玲珍;鋰離子電池安全備受關(guān)注[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2008年

6 李燕京;鋰離子電池國(guó)標(biāo)年內(nèi)將出臺(tái)[N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2008年

7 本報(bào)記者 馮健;動(dòng)力鋰離子電池：安全性制約應(yīng)用[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

8 新材料在線首席研究員 李國(guó)強(qiáng);鋰離子電池產(chǎn)業(yè):中日韓三分天下[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

9 金信;全國(guó)最大的鋰離子電池生產(chǎn)基地在津建成[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

10 黃新培;業(yè)內(nèi)專家對(duì)生產(chǎn)企業(yè)提出三點(diǎn)建議[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉金龍;鋰離子電池高性能富鋰錳基正極材料的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 劉玉榮;錳基混合型金屬氧化物孿生微納結(jié)構(gòu)的制備、形成機(jī)理與儲(chǔ)鋰性能[D];山東大學(xué);2015年

3 易金;鋰離子電池釩基負(fù)極材料的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 張千玉;綠色能源材料鈦酸鋰的改性及其回收再利用的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

5 袁慶豐;鋰離子電池硅基復(fù)合負(fù)極材料和電池安全性的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

6 明海;高容量或高倍率鋰離子電池材料的合成與相應(yīng)全電池的組裝研究[D];蘇州大學(xué);2015年

7 楊智博;高性能鋰離子電池硅/鍺電極的設(shè)計(jì)與制備[D];蘭州大學(xué);2015年

8 董漢成;衛(wèi)星電源電池健康狀態(tài)診斷方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 張濤;廢棄鋰離子電池破碎及富鈷產(chǎn)物浮選的基礎(chǔ)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

10 張立強(qiáng);鋰離子電池多物理模型參數(shù)辨識(shí)及健康特征提取[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王娟;新型石墨烯基復(fù)合膜負(fù)極材料的制備及其在鋰離子電池中的應(yīng)用[D];南昌大學(xué);2017年

2 田院;鋰離子電池錳基混合過渡金屬氧化物負(fù)極材料的制備及儲(chǔ)鋰性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

3 李勇輝;鋰離子電池硅基負(fù)極材料改性研究[D];天津大學(xué);2016年

4 李瑩瑩;鋰離子電池鈦基負(fù)極材料的合成與改性研究[D];天津大學(xué);2016年

5 范鳳松;快充型鋰離子電池的性能研究[D];江西理工大學(xué);2017年

6 郭冰;高容量鋰離子電池電極材料的制備與電化學(xué)性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

7 張濤;失效鋰離子電池破碎特性研究[D];華東交通大學(xué);2011年

8 馬宇宏;鋰離子電池?zé)岚踩匝芯縖D];電子科技大學(xué);2013年

9 王會(huì)軍;過渡金屬氧化物和過渡金屬硫化物作為鋰離子電池負(fù)極材料的研究[D];西南大學(xué);2015年

10 任婉;鋰離子電池鎳—錳二元正極材料的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1600791