鋰離子電池因其自放電率低、能量密度高、重量輕等特點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人類生活的多種設(shè)備中。然而,商業(yè)化石墨負(fù)極材料的理論容量低,在一定程度上阻礙了鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展。鈷氧化物具有能量密度高、環(huán)境友好、成本低等優(yōu)點(diǎn),是一類替代石墨的理想負(fù)極材料。然而,鈷氧化物在充放電過(guò)程中體積變化較大且導(dǎo)電性較差,限制了其商業(yè)化的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。已有研究表明,通過(guò)合理控制材料形貌以及構(gòu)筑復(fù)合材料,能夠有效地改善上述缺陷。金屬-有機(jī)骨架化合物（MOFs）具有較大的比表面積、可控的孔徑結(jié)構(gòu)和組成等特點(diǎn),被視為制備金屬氧化物及其復(fù)合材料的理想模板�；诖�,本論文中采用MOFs為模板,經(jīng)過(guò)后續(xù)合理地?zé)崽幚?構(gòu)筑了以下四種鈷基氧化物材料,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了探究。采用靜電紡絲技術(shù)和原位生長(zhǎng)法相結(jié)合,制備了PAN/ZIF-67復(fù)合納米纖維,經(jīng)過(guò)后續(xù)多步的熱處理得到了分級(jí)多孔CNFs/Co₃O₄復(fù)合納米纖維。將該復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí),在0.2 A g^-1和2 A g^-1的電流密度下,充放電循環(huán)500次后,仍具有13... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的應(yīng)用[4]

長(zhǎng)春理工大學(xué)碩士學(xué)位論文于正極與負(fù)極之間，其作用是防止正極與負(fù) Li+的穿過(guò)。電解液是由溶解在有機(jī)溶劑中溶解度、高離子電導(dǎo)率以及合理的熱穩(wěn)定性的工作原理是一個(gè) Li+濃度差電池：在充電過(guò)程中 Li+從極材料，此時(shí)正極處于貧鋰狀態(tài)；在放電的傳輸插入到正極材料，此時(shí)正極處于富鋰同時(shí)，伴隨著與 Li+等量的電子經(jīng)外電路傳能夠在正極與負(fù)極之間往返嵌入/脫出，如稱為“搖椅電池”。圖 1.2 展示了以 LiCoO電原理示意圖[6]。

材料電化學(xué)性能的方法材料的角度出發(fā)，合理設(shè)計(jì)材料使其表面具有大的電子或離離子的擴(kuò)散距離，可以提高材料表面電子或離子的導(dǎo)電性。為的方法有以下幾種：構(gòu)筑納米結(jié)構(gòu)材料、制備復(fù)合材料、摻雜結(jié)構(gòu)材料構(gòu)材料主要包括：零維納米顆粒、一維納米線/納米棒、二維納構(gòu)等。納米結(jié)構(gòu)材料具有 Li+擴(kuò)散距離小和比表面積大等優(yōu)點(diǎn)子在材料中的擴(kuò)散速率。例如，Li 等報(bào)道了一種不需要表面活法，以 Co2+和 1,4-苯二甲酸為原料，在空氣氛圍下熱處理制鋰離子電池的負(fù)極材料[18]。圖 1.3a 和 1.3b 分別為多孔 Co3O描電子顯微鏡(SEM)照片。如圖 1.3c 所示，在 1Ag-1的電流充放電循環(huán) 200 次以后，仍具有 775 mAh g-1的放電比容量


本文編號(hào)：3000474