過(guò)渡金屬氧化物材料比容量高、資源豐富、經(jīng)濟(jì)成本低,十分有希望成為下一代高性能鋰離子電池負(fù)極材料。然而,過(guò)渡金屬負(fù)極材料的實(shí)際應(yīng)用受到循環(huán)穩(wěn)定性差和電子電導(dǎo)率低的限制。雖然研究者們已經(jīng)采取了各種各樣的方法來(lái)解決這一問(wèn)題,但是過(guò)渡金屬氧化物負(fù)極材料的真實(shí)電化學(xué)過(guò)程、電化學(xué)反應(yīng)機(jī)制、容量衰減的原因和微結(jié)構(gòu)的變化過(guò)程還需要深入研究。在眾多的過(guò)渡金屬氧化物中,Co₃O₄擁有極高的理論容量和優(yōu)異的物理性質(zhì)。通過(guò)對(duì)Co₃O₄電極的研究,我們發(fā)現(xiàn)Co₃O₄電極在前幾個(gè)循環(huán)中比容量極高,但是經(jīng)過(guò)30次循環(huán)后比容量迅速下降,表明Co₃O₄電極循環(huán)性能較差。對(duì)比前人的研究可以知道,Co₃O₄低的電導(dǎo)率和體積膨脹問(wèn)題是導(dǎo)致循環(huán)性能差的主要原因。因此,本文以ZIF-67型金屬有機(jī)骨架為前驅(qū)體制備了Co₃O₄多面體,其中金屬有機(jī)框架可以有效抑制Co

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鋰離子電池簡(jiǎn)介
        1.2.1 發(fā)展歷史
        1.2.2 鋰離子電池的反應(yīng)機(jī)理
        1.2.3 鋰離子電池負(fù)極材料
    1.3 原位透射電鏡簡(jiǎn)介
    1.4 負(fù)極材料改性方法
        1.4.1 納米化
        1.4.2 制備特殊形貌的材料
        1.4.3 與碳材料復(fù)合
    1.5 本文的研究目的及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與設(shè)備
    2.2 電極材料及電池制備方法
        2.2.1 CNTs/Co_3O_4 復(fù)合材料的制備
        2.2.2 C包覆Co_3O_4復(fù)合材料的制備
        2.2.3 氧化鎳納米顆粒及納米片的制備
        2.2.4 電極制備及扣式電極組裝
    2.3 原位TEM實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 材料物理與電化學(xué)性能表征
        2.4.1 物理性能表征方法
        2.4.2 電化學(xué)性能表征
第3章 Co_3O_4的電化學(xué)行為及改性研究
    3.1 引言
    3.2 Co_3O_4的物理性能研究
    3.3 CNTs/Co_3O_4 復(fù)合材料的電化學(xué)表征
    3.4 C包覆Co_3O_4復(fù)合材料的電化學(xué)表征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 NiO的電化學(xué)行為研究及原位TEM表征
    4.1 引言
    4.2 NiO脫/嵌鋰的原位TEM表征
    4.3 NiO負(fù)極材料的電化學(xué)表征
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Coral?Like Yolk–Shell?Structured Nickel Oxide/Carbon Composite Microspheres for High?Performance Li?Ion Storage Anodes[J]. Min Su Jo,Subrata Ghosh,Sang Mun Jeong,Yun Chan Kang,Jung Sang Cho.  Nano-Micro Letters. 2019(01)

博士論文
[1]金屬納米材料氧化行為的原位透射電鏡研究[D]. 張德炯.浙江大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3681991