發(fā)布時(shí)間：2021-03-07 00:56

　　可再充電鋰離子電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生活中各個(gè)方面。隨著智能時(shí)代的到來,急需研發(fā)出新型儲(chǔ)鋰材料以滿足高能量大功率儲(chǔ)能器件的要求。就鋰離子電池負(fù)極碳基材料而言,商用鋰離子電池負(fù)極材料石墨因理論比容量低而嚴(yán)重限制了整個(gè)鋰離子電池電化學(xué)性能的提高。石墨烯本身作為鋰離子電池負(fù)極在充放電過程中因結(jié)構(gòu)重新堆疊從而導(dǎo)致比容量的迅速下降。并且通過“自上而下”的方法制備的石墨烯不能實(shí)現(xiàn)精確的結(jié)構(gòu)控制,阻礙在原子或分子水平上的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的研究。納米石墨烯、富勒烯等碳族同素異形體因其特殊的分子結(jié)構(gòu)和邊緣構(gòu)型而備受關(guān)注。本文通過有機(jī)合成制備了3D納米石墨烯HBC-3-COOH和C₆₀（OH）₁₂/GO復(fù)合物作為鋰離子電池負(fù)極材料,二者表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能和出色的倍率性能。（1）通過有機(jī)合成制備了具有自組裝結(jié)構(gòu)的3D納米石墨烯HBC-3-COOH,HBC-3-COOH具有大的層間距和獨(dú)特的納米洋蔥結(jié)構(gòu)。HBC-3-COOH作為鋰離子電池負(fù)極材料以0.2 A g^-1的電流密度恒電流充放電循環(huán)100圈后,3D納米石墨烯HBC-3-COOH的可逆放電... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

碳同素異形體示意圖

化學(xué)阻抗圖譜（Electrochemical impedance spectroscopy）測(cè)試表研究電極材料的電極過程動(dòng)力學(xué)、雙電層和擴(kuò)散等復(fù)雜反應(yīng)機(jī)理圖譜測(cè)試對(duì)電化學(xué)系統(tǒng)干擾小、對(duì)整個(gè)鋰離子電池內(nèi)部的損壞小提供多角度的電化學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)及反應(yīng)過程中的信息等。鋰離子電程和機(jī)理及其復(fù)雜，一般把測(cè)試得到的電化學(xué)阻抗圖譜用 Zsimp獲得如圖 2-1 所示的鋰離子電池電化學(xué)阻抗模擬電路圖（Nyquist經(jīng)電化學(xué)阻抗圖譜后模擬得到的等效電路圖中，RΩ表示整個(gè)扣的歐姆阻抗；Rf和是正負(fù)極電極材料和電解液界面形成的 SEIolyte interface）膜阻抗值，Cf代表 SEI 膜界面的阻抗相對(duì)應(yīng)的電個(gè)鋰離子電池反應(yīng)過程中的鋰離子在電極材料、電解液和電極界中的電荷轉(zhuǎn)移阻抗。W 是指電極材料中的 Warburg 阻抗，代表鋰化學(xué)系統(tǒng)中的擴(kuò)散阻抗。通過將測(cè)試得到的阻抗實(shí)部為橫軸、虛得到電化學(xué)阻抗圖譜。本論文中 3D 納米石墨烯 HBC-3-COOH H)12/GO 復(fù)合物電極材料的電化學(xué)阻抗圖譜測(cè)試采用的是上海辰司的電化學(xué)工作站(CHI 660E)。

圖 3-3 3D 納米石墨烯 HBC-3-COOH 的 XRD 圖 分析裝結(jié)構(gòu)的 3D 納米石墨烯 HBC-3-COOH 進(jìn)行 SEM 分析 HBC-3-COOH 的微觀結(jié)構(gòu)如圖 3-4 所示。從圖中可以看BC-3-COOH 呈現(xiàn)納米顆粒狀，顆粒大小為 20-60 nm 左BC-3-COOH 的納米顆粒能夠增加納米石墨烯的比表面 HBC-3-COOH 電極與電解液之間的接觸面積，縮短鋰于提高 3D 納米石墨烯 HBC-3-COOH 的放電比容量及倍


本文編號(hào)：3068118