可充電鋰離子電池（LIBs）具有能量密度高、循環(huán)壽命長、動力性能好等優(yōu)點,因此受到了廣泛關注。過渡金屬氧化物及其合金復合物具有高的理論容量,成本較低,對環(huán)境友好,結構多樣性等優(yōu)點成為有發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮鶯IBs負極材料。但其仍然受限于充放電過程中體積膨脹以及導電性差而未能產(chǎn)業(yè)化。為解決上述問題,本論文主要通過調控微納米異質相Co-Mn-Sn氧化物或合金材料的設計合成,在此基礎上,開展了這類材料在電化學性能的應用研究,具體研究內容如下:（1）通過犧牲模板法調控合成Sn-Mn異質相復合材料;在此基礎上,通過添加氧化石墨烯分散液,合成出均勻的Sn-Mn/GO復合材料。隨后氮氣中煅燒,得到四種復合材料SnO₂/Mn₃O₄-B、SnO₂/Mn₃O₄-E、Mn₃O₄/SnO₂-700、Mn₂SnO₄/RGO,并展現(xiàn)出優(yōu)異的儲鋰性能,其中,在0.2 A g

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的工作原理示意圖

LiCoO2是最早被研究同時也是研究的最長的正極材料。如圖1.2所示為LiCoO2晶體結構示意圖，可知LiCoO2為六方晶系(空間群為R-3m)，3a、3b、6c的位置分別由Li、Co、O所占據(jù)，充放電過程中Li+在層間遷移，與CoO6之間進

2(NCM111)這種具有相等的過渡金屬含量的是首次開發(fā)的NCM材料，其晶體結構如圖1.5所示。然而NCM111有著比較致命的缺點是其比容量(150 mAh g-1)不高，能量密度較低。隨著科研人不斷的開發(fā)，具有相對低的成本，高能量密度和高的熱穩(wěn)定性，且具有的比容量為160-170 mA h g-1的LiNi0.4Co0.4Mn0.2O2(NCM442)和LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)正極材料相繼研發(fā)出來[20, 21]。然而，這些上述材料也存在著缺點，其中包括相對較低的電子傳導性，這限制了它們的速率能力和循環(huán)性能；同時結構穩(wěn)定性較差，這可能導致電池電阻增加，電池容量衰減，甚至熱失控。上述這些問題可能歸因于Li+和Ni2+之間的混排，相對低的電導率，以及循環(huán)過程中層結構的不穩(wěn)定性。這些都與物理化學性質如結構、形態(tài)、粒度分布、材料的表面積以及振實密度相關，而物理化學材料的性質可能在很大程度上受合成方法的影響。由于新能源汽車對里程的需求增加


本文編號：2944549