鋰/鈉離子電池負極材料和鋰硫電池正極材料的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-10-06 17:45
面對化石燃料引發(fā)的各種問題,人們開始尋找符合可持續(xù)發(fā)展理念的新能源替代品。電化學(xué)儲能作為一種有效的能量儲存與轉(zhuǎn)換形式,因為具有可持續(xù)性和環(huán)境友好性而備受研究者們的關(guān)注。本文對三種電化學(xué)儲能體系的電極材料進行研究,探討材料的結(jié)構(gòu)、形貌等對電化學(xué)性能的影響。主要內(nèi)容如下:(1)采用一步水熱法,以檸檬酸鈉作為螯合劑,葡萄糖作為軟模板,成功得制備了不同鎳摻雜量的氧化錫納米球。XRD和Raman譜圖證明鎳的摻雜并未引起氧化錫物相的改變。TEM與SEM表征揭示了所合成的納米球尺寸在100 nm左右,大小均勻,分散性良好。當(dāng)鎳的摻雜量為5 mo1%時,氧化錫的電化學(xué)性能改善是最明顯的。我們在電壓范圍為0.005-2.0 V下對所制備的材料進行充放電測試,并將倍率大小設(shè)為0.2 C,可以看到,鎳摻雜氧化錫經(jīng)過第一周的不可逆容量損失后,第二周的可逆放電比容量穩(wěn)定在1267 mAh/g,那么相對于第二周,材料在35周后的容量保持率為53.2%。這一結(jié)果證明合適量的鎳摻雜有效地緩解了材料在脫嵌鋰過程中的晶格體積膨脹,從而明顯優(yōu)化了氧化錫的電化學(xué)性能。(2)我們成功地合成了一種新型的多壁碳納米管微球,并將其作...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池簡介
1.2.1 鋰離子電池的構(gòu)成及工作原理
1.2.3 鋰離子電池負極材料的研究進展
1.3 鈉離子電池簡介
1.3.1 鈉離子電池的構(gòu)成及工作原理
1.3.2 鈉離子電池負極材料的研究進展
1.4 鋰硫電池簡介
1.4.1 鋰硫電池的構(gòu)成及工作原理
1.4.2 鋰硫電池存在的問題
1.4.3 鋰硫電池正極材料的研究進展
1.5 本論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
1.6 參考文獻
第二章 實驗技術(shù)與方法
2.1 主要化學(xué)試劑與儀器設(shè)備
2.1.1 主要化學(xué)試劑
2.1.2 主要儀器設(shè)備
2.2 材料的結(jié)構(gòu)與形貌表征
2.3 材料的電化學(xué)性能測試
2.3.1 電池的組裝
2.3.2 恒流充放電性能測試
2.3.3 循環(huán)伏安測試(CV)
第三章 鋰離子電池負極材料鎳摻雜氧化錫納米球的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 鎳摻雜氧化錫納米球的制備
3.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
3.4 材料的電化學(xué)性能
3.5 本章小結(jié)
3.6 參考文獻
第四章 鈉離子電池負極材料錫銻合金的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 碳納米管微球以及負極材料錫銻合金的制備
4.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
4.4 材料的電化學(xué)性能
4.5 本章小結(jié)
4.6 參考文獻
第五章 鋰硫電池正極材料碳硫微球的制備及其性能研究
5.1 引言
5.2 碳納米管微球以及碳硫微球的制備
5.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
5.4 材料的電化學(xué)性能
5.5 本章小結(jié)
5.6 參考文獻
第六章 總結(jié)
致謝
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附件
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋰離子電池負極材料納米SnO2制備及電化學(xué)性能研究[J]. 郭俊平. 貴州化工. 2008(03)
[2]二次電池發(fā)展前瞻——第56屆國際電化學(xué)學(xué)會年會回顧[J]. 蒲薇華,何向明. 電池. 2005(06)
[3]鋰離子電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與研究開發(fā)熱點[J]. 張世超. 新材料產(chǎn)業(yè). 2004(01)
本文編號:3420466
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池簡介
1.2.1 鋰離子電池的構(gòu)成及工作原理
1.2.3 鋰離子電池負極材料的研究進展
1.3 鈉離子電池簡介
1.3.1 鈉離子電池的構(gòu)成及工作原理
1.3.2 鈉離子電池負極材料的研究進展
1.4 鋰硫電池簡介
1.4.1 鋰硫電池的構(gòu)成及工作原理
1.4.2 鋰硫電池存在的問題
1.4.3 鋰硫電池正極材料的研究進展
1.5 本論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
1.6 參考文獻
第二章 實驗技術(shù)與方法
2.1 主要化學(xué)試劑與儀器設(shè)備
2.1.1 主要化學(xué)試劑
2.1.2 主要儀器設(shè)備
2.2 材料的結(jié)構(gòu)與形貌表征
2.3 材料的電化學(xué)性能測試
2.3.1 電池的組裝
2.3.2 恒流充放電性能測試
2.3.3 循環(huán)伏安測試(CV)
第三章 鋰離子電池負極材料鎳摻雜氧化錫納米球的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 鎳摻雜氧化錫納米球的制備
3.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
3.4 材料的電化學(xué)性能
3.5 本章小結(jié)
3.6 參考文獻
第四章 鈉離子電池負極材料錫銻合金的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 碳納米管微球以及負極材料錫銻合金的制備
4.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
4.4 材料的電化學(xué)性能
4.5 本章小結(jié)
4.6 參考文獻
第五章 鋰硫電池正極材料碳硫微球的制備及其性能研究
5.1 引言
5.2 碳納米管微球以及碳硫微球的制備
5.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
5.4 材料的電化學(xué)性能
5.5 本章小結(jié)
5.6 參考文獻
第六章 總結(jié)
致謝
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附件
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋰離子電池負極材料納米SnO2制備及電化學(xué)性能研究[J]. 郭俊平. 貴州化工. 2008(03)
[2]二次電池發(fā)展前瞻——第56屆國際電化學(xué)學(xué)會年會回顧[J]. 蒲薇華,何向明. 電池. 2005(06)
[3]鋰離子電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與研究開發(fā)熱點[J]. 張世超. 新材料產(chǎn)業(yè). 2004(01)
本文編號:3420466
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