目前,在眾多的儲(chǔ)能裝置例如鎳-鎘電池、鎳-氫電池、鋰離子電池等中,鋰離子二次電池以其具有比較高的能量密度和便攜性吸引了來(lái)自世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注并且已經(jīng)成功地應(yīng)用到便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車市場(chǎng)中。電池的比容量主要取決于電池內(nèi)部的正極材料和負(fù)極材料,正、負(fù)極材料相對(duì)較低的比容量限制了鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展。為了解決這一問(wèn)題,眾多研究學(xué)者努力去尋找一種新型的具有比較高穩(wěn)定容量的負(fù)極材料。本論文以納米硅粉（Si）、氯化鎳（NiCl₂）溶液、氨水、酚醛樹(shù)脂等為原料合成出了一種具有核-殼結(jié)構(gòu)的Si@Ni Si₂/Ni/C復(fù)合材料,其中核為硅粉,殼為Ni Si₂和Ni的混合物,通過(guò)對(duì)Si/C、Ni Si₂/Si和Si@Ni Si₂/Ni/C三種復(fù)合材料進(jìn)行性能對(duì)比,研究Si@Ni Si₂/Ni/C復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能。利用硅粉、NiCl₂溶液和氨水為原料來(lái)獲得Si/Ni（OH）2前驅(qū)體,前驅(qū)體在300oC下熱還原得到Si@Ni... 

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

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的來(lái)源及研究目的和意義
    1.2 鋰離子電池
    1.3 硅基負(fù)極材料
        1.3.1 硅基負(fù)極材料存在的問(wèn)題
        1.3.2 電化學(xué)嵌鋰的機(jī)理
        1.3.3 失效機(jī)制
        1.3.4 提高硅粉電化學(xué)性能的方法
        1.3.5 粘結(jié)劑的選擇
    1.4 選題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)所需藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)所需藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備
    2.2 復(fù)合材料的制備方法
        2.2.1 硅/碳復(fù)合材料的制備
        2.2.2 硅/鎳合金復(fù)合材料的制備
        2.2.3 硅/鎳/碳復(fù)合材料的制備
    2.3 復(fù)合材料的表征技術(shù)
        2.3.1 復(fù)合材料的物理性能表征
        2.3.2 材料的電化學(xué)性能表征
    2.4 電池的組裝及性能測(cè)試
        2.4.1 工作電極的制備
        2.4.2 電池的組裝
        2.4.3 電池的性能測(cè)試
第3章 粘結(jié)劑的選擇及前驅(qū)體最優(yōu)配比的探索
    3.1 引言
    3.2 粘結(jié)劑的選擇及最佳配比的探索
        3.2.1 不同粘結(jié)劑對(duì)純硅粉性能的影響
        3.2.2 CMC粘結(jié)劑不同配比對(duì)純硅粉性能的影響
    3.3 納米硅/碳復(fù)合材料
        3.3.1 酚醛樹(shù)脂為碳源的Si/C復(fù)合材料
        3.3.2 聚苯胺為碳源的Si/C復(fù)合材料
        3.3.3 兩種碳源的比較
    3.4 Si/Ni合金復(fù)合材料
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Si@NiSi_2/Ni/C復(fù)合材料
    4.1 引言
    4.2 復(fù)合材料的合成示意圖及反應(yīng)原理
    4.3 復(fù)合材料的物理表征
        4.3.1 復(fù)合材料的XRD表征
        4.3.2 復(fù)合材料的Raman光譜表征
        4.3.3 復(fù)合材料的SEM和TEM表征
        4.3.4 復(fù)合材料的面掃描分析
        4.3.5 復(fù)合材料的TG表征
    4.4 復(fù)合材料的電化學(xué)性能
        4.4.1 復(fù)合材料的CV和EIS
        4.4.2 復(fù)合材料的循環(huán)性能性能曲線
        4.4.3 復(fù)合材料的倍率性能
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Silicon-based nanomaterials for lithium-ion batteries[J]. YIN YaXia,WAN LiJun & GUO YuGuo CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology,Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China.  Chinese Science Bulletin. 2012(32)



本文編號(hào)：3338937