鋰離子電池被認定為發(fā)展前景較好的能量存儲裝置之一,具有工作電壓偏高、高比能量、循環(huán)性能優(yōu)秀、使用便捷無危險且無記憶效應等眾多優(yōu)勢,已經(jīng)在種類繁多的儲能電池產(chǎn)品中脫穎而出且市場需求還在不斷上升中。石墨材料由于其低電位平臺,可接受的比容量,穩(wěn)定的循環(huán)性能以及低成本而廣泛用作商用鋰離子電池（LIBs）中的負極電極。然而,石墨材料較小的層間距離會導致鋰離子在其中的擴散變得困難,且在大電流工作時易出現(xiàn)鋰枝晶現(xiàn)象造成安全事故,嚴重影響了未來高性能鋰離子電池的進步。因此,開發(fā)新的可替代石墨材料的鋰離子電池負極材料迫在眉睫。本文以小麥秸稈為原料,KOH為活化劑,采用高溫碳化和化學活化的方法制備了多孔生物質(zhì)碳并將其應用為鋰離子電池（LIBs）的負極材料。通過X射線衍射（XRD）、比表面積及孔徑分析（BET）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）表征了其微觀形貌和結(jié)構(gòu)。結(jié)合微觀形貌和結(jié)構(gòu)分析了其電化學性能,同時分析了碳化過程中造成生物質(zhì)碳分級多孔結(jié)構(gòu)的反應機理,并探究了多孔結(jié)構(gòu)的形成機理。為表征其是否適合作為LIBs負極材料,將制得的多孔生物碳材料作為負極材料裝配成紐扣電池,并使用相關(guān)儀器... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖

如圖 1.3 所示為碳材料鋰離子電池負極材料的分類，主要分為石墨類、無碳類和生物質(zhì)碳類。石墨類材料具有六元環(huán)網(wǎng)層狀結(jié)構(gòu)，碳碳間為 sp2雜化并形成片層結(jié)構(gòu)，上下層主要靠范德華力維持，主要包括天然石墨和人造石4]；無定形碳類材料主要由難石墨化的硬碳和易石墨化的軟碳構(gòu)成；生物質(zhì)碳料主要采用各種生物質(zhì)為碳源，來源廣、價格低廉、清潔可再生，是一種常綠色能源。

圖 1.4 軟碳和硬碳的結(jié)構(gòu)模型Fig 1.4 Structural model of soft carbon and hard carbon（3）生物質(zhì)碳生物質(zhì)碳一般是利用廢棄的生物有機質(zhì)進行裂解碳化得到的材料，與不可持續(xù)的碳資源相比，生物質(zhì)可以作為可再生資源來制備多孔碳用于電化學儲能

【參考文獻】：
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本文編號：3125869