金屬氧化物/硫化物材料的結構設計及其儲鋰性能研究
發(fā)布時間:2021-04-05 01:09
由于全球能源危機和化石燃料的使用造成的環(huán)境問題,鋰離子電池(包括鋰離子聚合物電池)作為最新型的二次電池,由于其高能量密度和循環(huán)壽命長等優(yōu)點,它已廣泛應用于便攜電子產品,例如筆記本電腦、手機等,以及電動汽車等領域。但是,商業(yè)石墨負極由于其較低的理論比容量(372 mA h/g)而不能滿足對未來高容量鋰離子電池的需求,因此,開發(fā)高性能的負極材料是提高鋰離子電池比容量的關鍵。金屬氧化物和硫化物作為負極材料比商業(yè)化石墨電極有更高的理論容量。但是兩者在充放電過程中發(fā)生體積膨脹,從而使電極材料結構穩(wěn)定性以及電導率下降,導致電池容量衰減。本論文針對鋰離子電池負極材料目前存在的一些問題,設計了不同的實驗方案,制備了四種不同的納米復合材料,研究其作為鋰離子電池負極材料的性能,具體內容如下:(1)利用簡單的水熱法結合熱處理合成了石墨烯/α-Fe2O3(G/α-Fe2O3)納米復合材料。α-Fe2O3納米紡錘被均勻地包裹在石墨烯片中。電化學測試結果表明:在100 mA/g的電流...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池
1.2.1 鋰離子電池的歷史
1.2.2 鋰離子電池結構
1.2.3 鋰離子電池原理
1.3 鋰離子電池負極材料的國內外發(fā)展現狀
1.3.1 零維納米結構負極材料
1.3.2 一維納米結構負極材料
1.3.3 二維納米結構負極材料
1.3.4 三維納米結構負極材料
1.4 研究內容
第二章 實驗方法與測試分析
2.1 主要試劑及實驗設備
2.2 結構形貌表征方法
2.2.1 X射線衍射法
2.2.2 掃描電子顯微鏡
2.2.3 透射電子顯微鏡
2.2.4 X射線光電子能譜
2.2.5 拉曼光譜
2.2.6 熱重分析法
2.3 電化學測試
2.3.1 半電池的組裝
2.3.2 恒流充放電測試
2.3.3 循環(huán)伏安法
2.3.4 交流阻抗譜法
2O3負極材料的制備與儲鋰性能研究">第三章 α-Fe2O3負極材料的制備與儲鋰性能研究
3.1 引言
3.2 樣品制備
3.3 樣品形貌結構表征
3.4 電化學性能分析
3.5 小結
3O4/N摻雜碳分層微/納米結構的設計及儲鋰性能的研究">第四章 N摻雜碳/Fe3O4/N摻雜碳分層微/納米結構的設計及儲鋰性能的研究
4.1 引言
4.2 樣品的制備
4.3 樣品的結構形貌表征
4.4 樣品的電化學性能測試
4.5 小結
2納米片復合材料的鋰離子電池性能研究">第五章 MoS2納米片復合材料的鋰離子電池性能研究
5.1 引言
5.2 樣品的制備
5.3 結果與討論
5.4 小結
第六章 N摻雜碳包覆SnS/G納米復合材料儲鋰性能研究
6.1 引言
6.2 樣品的制備
6.3 結果與討論
6.4 小結
第七章 結論
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Brief overview of electrochemical potential in lithium ion batteries[J]. 高健,施思齊,李泓. Chinese Physics B. 2016(01)
本文編號:3118842
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池
1.2.1 鋰離子電池的歷史
1.2.2 鋰離子電池結構
1.2.3 鋰離子電池原理
1.3 鋰離子電池負極材料的國內外發(fā)展現狀
1.3.1 零維納米結構負極材料
1.3.2 一維納米結構負極材料
1.3.3 二維納米結構負極材料
1.3.4 三維納米結構負極材料
1.4 研究內容
第二章 實驗方法與測試分析
2.1 主要試劑及實驗設備
2.2 結構形貌表征方法
2.2.1 X射線衍射法
2.2.2 掃描電子顯微鏡
2.2.3 透射電子顯微鏡
2.2.4 X射線光電子能譜
2.2.5 拉曼光譜
2.2.6 熱重分析法
2.3 電化學測試
2.3.1 半電池的組裝
2.3.2 恒流充放電測試
2.3.3 循環(huán)伏安法
2.3.4 交流阻抗譜法
2O3負極材料的制備與儲鋰性能研究">第三章 α-Fe2O3負極材料的制備與儲鋰性能研究
3.1 引言
3.2 樣品制備
3.3 樣品形貌結構表征
3.4 電化學性能分析
3.5 小結
3O4/N摻雜碳分層微/納米結構的設計及儲鋰性能的研究">第四章 N摻雜碳/Fe3O4/N摻雜碳分層微/納米結構的設計及儲鋰性能的研究
4.1 引言
4.2 樣品的制備
4.3 樣品的結構形貌表征
4.4 樣品的電化學性能測試
4.5 小結
2納米片復合材料的鋰離子電池性能研究">第五章 MoS2納米片復合材料的鋰離子電池性能研究
5.1 引言
5.2 樣品的制備
5.3 結果與討論
5.4 小結
第六章 N摻雜碳包覆SnS/G納米復合材料儲鋰性能研究
6.1 引言
6.2 樣品的制備
6.3 結果與討論
6.4 小結
第七章 結論
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Brief overview of electrochemical potential in lithium ion batteries[J]. 高健,施思齊,李泓. Chinese Physics B. 2016(01)
本文編號:3118842
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