過渡金屬氧化物微/納結(jié)構(gòu)的制備及其作為鋰離子電池負(fù)極材料的性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-07 01:50
過渡金屬氧化物作為鋰離子電池的負(fù)極材料,有很高的理論比容量,但是由于其大的體積變化和差的電子導(dǎo)電性,大大地阻礙了它們的實(shí)際應(yīng)用。一般認(rèn)為,包覆碳層能夠有效提高鋰離子電池的電化學(xué)性能,這是因?yàn)樘紝硬粌H能夠增強(qiáng)導(dǎo)電性,而且能夠有效阻止在充放電過程中由體積變化引起的粉化。另外,制備特殊形貌和多孔結(jié)構(gòu)的納米材料也能有效改善鋰電池的電化學(xué)性能。多孔結(jié)構(gòu)不僅能為電解質(zhì)與電極之間提供大的接觸面積,而且能夠容納充放電過程中發(fā)生的體積膨脹。一維納米結(jié)構(gòu)能夠通過提供一維的鋰離子運(yùn)輸通道和高表面-體積比,來提高材料的電子導(dǎo)電性和擴(kuò)大電極與電解質(zhì)之間的接觸面積。二維結(jié)構(gòu)能夠?yàn)榭焖賰?chǔ)鋰提供理想的框架,縮短鋰離子在嵌入/脫出過程中的路徑。因此本論文選擇通過碳包覆、制備特殊形貌和多孔結(jié)構(gòu)的納米材料來克服以上缺點(diǎn)。1)通過一步共熱解法,制備了核殼結(jié)構(gòu)的ZnO@C納米微球,電化學(xué)測(cè)試表明,在100 mA g-1的電流密度下,循環(huán)50圈之后,可逆比容量為440mAh g-1,同時(shí)庫侖效率高于98%。2)通過將Cu(OH)2放置在室溫下一定的時(shí)間,合成了葉狀...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.3 鋰離子電池正極材料
1.3.1 正極材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)
1.3.2 正極材料的種類
1.4 鋰離子電池負(fù)極材料
1.4.1 碳基材料
1.4.2 鈦基氧化物
1.4.3 過渡金屬氧化物
1.4.4 金屬磷化物
1.4.5 金屬硫化物和氮化物
1.5 選題背景和主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 選題背景
1.5.2 本論文擬解決的問題
1.5.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 ZnO@C納米微球的制備及其鋰電池性能
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 樣品的制備
2.3 樣品的表征
2.4 樣品的電化學(xué)性能的測(cè)試
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.5.1 樣品的物相分析和形貌分析
2.5.2 樣品電化學(xué)性質(zhì)的研究
2.6 本章小結(jié)
第三章 葉狀介孔CuO的制備及其鋰電池性能
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 樣品的制備
3.3 樣品的表征
3.4 樣品的電化學(xué)性能測(cè)試
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.5.1 樣品的物相分析和形貌分析
3.5.2 樣品電化學(xué)性質(zhì)的研究
3.6 本章小結(jié)
第四章 多孔ZnMn_2O_4納米線的制備及其鋰電池性能
4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 樣品的制備
4.3 樣品的表征
4.4 樣品的電化學(xué)性能測(cè)試
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.5.1 樣品的物相分析和形貌分析
4.5.2 樣品電化學(xué)性質(zhì)的研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]血紅素氧合酶在去勢(shì)大鼠陰莖海綿體的表達(dá)[J]. 劉競(jìng),姜睿. 中華男科學(xué)雜志. 2009(03)
本文編號(hào):3480927
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.3 鋰離子電池正極材料
1.3.1 正極材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)
1.3.2 正極材料的種類
1.4 鋰離子電池負(fù)極材料
1.4.1 碳基材料
1.4.2 鈦基氧化物
1.4.3 過渡金屬氧化物
1.4.4 金屬磷化物
1.4.5 金屬硫化物和氮化物
1.5 選題背景和主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 選題背景
1.5.2 本論文擬解決的問題
1.5.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 ZnO@C納米微球的制備及其鋰電池性能
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 樣品的制備
2.3 樣品的表征
2.4 樣品的電化學(xué)性能的測(cè)試
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.5.1 樣品的物相分析和形貌分析
2.5.2 樣品電化學(xué)性質(zhì)的研究
2.6 本章小結(jié)
第三章 葉狀介孔CuO的制備及其鋰電池性能
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 樣品的制備
3.3 樣品的表征
3.4 樣品的電化學(xué)性能測(cè)試
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.5.1 樣品的物相分析和形貌分析
3.5.2 樣品電化學(xué)性質(zhì)的研究
3.6 本章小結(jié)
第四章 多孔ZnMn_2O_4納米線的制備及其鋰電池性能
4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 樣品的制備
4.3 樣品的表征
4.4 樣品的電化學(xué)性能測(cè)試
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.5.1 樣品的物相分析和形貌分析
4.5.2 樣品電化學(xué)性質(zhì)的研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]血紅素氧合酶在去勢(shì)大鼠陰莖海綿體的表達(dá)[J]. 劉競(jìng),姜睿. 中華男科學(xué)雜志. 2009(03)
本文編號(hào):3480927
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