發(fā)布時(shí)間：2022-05-08 08:24

　　能源危機(jī)和環(huán)境污染日益成為人類可持續(xù)發(fā)展所面臨的巨大問題和挑戰(zhàn)。為解決這些問題,新能源技術(shù)的研發(fā)成為各國大力促進(jìn)推行的發(fā)展戰(zhàn)略。而儲能設(shè)備是新能源技術(shù)的關(guān)鍵。鋰離子電池相較于傳統(tǒng)的鉛蓄電池、鎳鎘電池,具有能量密度高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是目前比較理想的儲能設(shè)備。但是目前以石墨負(fù)極為主的鋰離子電池已經(jīng)越來越難以滿足新型智能設(shè)備和電動汽車對于儲能設(shè)備更大容量、更高功率密度的要求。因此研發(fā)新一代高效鋰離子電池負(fù)極材料一直是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。TiNb207作為一種嵌入型負(fù)極材料,得益于其獨(dú)特的剪切面ReO3結(jié)構(gòu),在充放電過程中體積變化小,且鋰化物有極好的熱穩(wěn)定性,因而具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。而且,其剪切單元之間存在可供鋰離子嵌入的通道,使其同時(shí)具有良好的的倍率性能。但是TiNb2O7本身導(dǎo)電性差,阻礙了這種化合物應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)發(fā)揮最優(yōu)電化學(xué)性能。目前對于TiNb2O7的改性主要有兩種方法:一是通過諸如靜電紡絲等手段構(gòu)造特殊的微觀形貌,加強(qiáng)電解液與材料的接觸,縮短鋰離子嵌入途徑來提升TiNb207的電化學(xué)性能。二是將TiNb207與導(dǎo)電性好的材料進(jìn)行復(fù)合,提升其導(dǎo)電性... 

【文章頁數(shù)】：82 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 鋰離子電池的發(fā)展史
        1.2.2 鋰離子電池的組成和工作原理
    1.3 鋰離子電池負(fù)極材料
        1.3.1 鋰離子電池負(fù)極材料簡介
        1.3.2 嵌入性負(fù)極材料
        1.3.3 合金化型負(fù)極材料
        1.3.4 轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料
    1.4 超臨界流體簡介
    1.5 論文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.5.1 本論文的選題依據(jù)
        1.5.2 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及化學(xué)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)及測試儀器
    2.2 材料的結(jié)構(gòu)與表征
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)和高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)
        2.2.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)
        2.2.4 氮?dú)馕摳綔y試(BET)
        2.2.5 電子順磁共振(ESR)
        2.2.6 X射線電子能譜分析(XPS)
        2.2.7 拉曼光譜分析(Raman)
    2.3 電化學(xué)性能測試
        2.3.1 制備極片及組裝電池
        2.3.2 電池恒流充放電測試
        2.3.3 電池循環(huán)伏安測試
        2.3.4 電池交流阻抗測試
        2.3.5 制備樣品的電子導(dǎo)電性測試
        2.3.6 不同樣品電池電容儲鋰特性測試
第三章 氧空位調(diào)控TiNb_2O_7樣品的制備及其儲鋰性能的研究
    3.1 前言
    3.2 不同氧空位TiNb_2O_7樣品的制備
    3.3 制備樣品的結(jié)構(gòu)與表征
        3.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌表征
        3.3.2 氧空位含量的表征
    3.4 電化學(xué)性能測
        3.4.1 循環(huán)性能的測試
        3.4.2 倍率性能測試
        3.4.3 導(dǎo)電性測試
        3.4.4 贗電容效應(yīng)測試
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附件
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]超臨界萃取技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 周也,田震,王麗雯.  山東化工. 2012(05)
[4]超臨界流體的理化性質(zhì)及應(yīng)用[J]. 李嫻,解新安.  化學(xué)世界. 2010(03)
[5]超臨界水的性質(zhì)及氧化反應(yīng)原理[J]. 趙保國,劉玉存.  山西化工. 2007(04)
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本文編號：3651294