鋰離子負(fù)極材料NaLiTi₃O₇已經(jīng)被研究者廣泛關(guān)注,由于其較低的電壓平臺(¹.25 V)和較高的理論容量(281.6 mAh g^-1)。為了提高材料的電化學(xué)性能,本論文通過形貌的控制和表面改性,來研究材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能之間的關(guān)系。首先,采用固相法、溶膠凝膠法和溶劑熱法三種方法制備NaLiTi₃O₇負(fù)極材料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)固相法和溶膠凝膠法合成的材料幾乎沒有形貌,且團(tuán)聚較嚴(yán)重,溶劑熱法合成的材料是多孔微球,且微球的直徑為0.8-1μm,且溶劑熱法煅燒溫度較低,具有較好的結(jié)晶性和較高的電化學(xué)性能。由于上述三種方法得到形貌比較難以控制,且三種方法得到的體相材料的電化學(xué)性能不夠理想,為了進(jìn)一步提高材料的電化學(xué)性能,我們對NaLiTi₃O₇材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了控制,并對其進(jìn)行表面改性來進(jìn)一步提高電化學(xué)性能。首先采用溶劑熱法制備納米粒子的TiO₂,再用固相法合成NaLiTi₃O

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
        1.2.2 鋰離子電池的工作原理
        1.2.3 鋰離子電池的特點(diǎn)
    1.3 鋰離子電池負(fù)極材料
        1.3.1 碳負(fù)極材料
        1.3.2 錫基負(fù)極材料
        1.3.3 硅基負(fù)極材料
        1.3.4 氧化物負(fù)極材料
        1.3.5 鈦基化合物負(fù)極材料
    1.4 NaLiTi₃O₇ 負(fù)極材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 NaLiTi₃O₇ 的結(jié)構(gòu)及充放電原理
        1.4.2 NaLiTi₃O₇ 的合成方法
        1.4.3 NaLiTi₃O₇ 的改性研究
    1.5 課題的選題依據(jù)及目的意義
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與表征方法
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料的結(jié)構(gòu)和形貌表征
    2.3 電池的組裝
第3章 合成方法對NaLiTi₃O₇ 的結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 NaLiTi₃O₇ 負(fù)極材料的合成
        3.2.1 固相法合成NaLiTi₃O₇ 負(fù)極材料
        3.2.2 溶膠凝膠法合成NaLiTi₃O₇ 負(fù)極材料
        3.2.3 溶劑熱法合成NaLiTi₃O₇ 負(fù)極材料
    3.3 材料的形貌和結(jié)構(gòu)表征
        3.3.1 XRD測試分析
        3.3.2 SEM測試分析
        3.3.3 TEM測試分析
    3.4 材料的電化學(xué)性能分析
        3.4.1 循環(huán)伏安測試分析
        3.4.2 倍率性能測試分析
        3.4.3 循環(huán)性能測試分析
        3.4.4 交流阻抗測試分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 MgF₂包覆NaLiTi₃O₇ 納米粒子的改性研究
    4.1 引言
    4.2 MgF₂ 包覆NaLiTi₃O₇ 納米粒子的制備
    4.3 材料的結(jié)構(gòu)分析
        4.3.1 XRD測試分析與XRD精修
        4.3.2 SEM測試分析
        4.3.3 TEM測試分析
        4.3.4 mapping測試分析
    4.4 材料電化學(xué)性能測試
        4.4.1 循環(huán)伏安測試分析
        4.4.2 循環(huán)性能測試分析
        4.4.3 倍率性能測試分析
        4.4.4 交流阻抗測試分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Er₂O₃ 包覆NaLiTi₃O₇ 一維納米棒的改性研究
    5.1 引言
    5.2 NaLiTi₃O₇ 一維納米棒的制備及電化學(xué)性能研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.2 材料結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.2.3 循環(huán)伏安測試分析
        5.2.4 倍率性能測試分析
        5.2.5 循環(huán)性能測試分析
        5.2.6 交流阻抗測試分析
    5.3 Er₂O₃ 包覆NaLiTi₃O₇ 一維納米棒的制備及電化學(xué)性能研究
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.3.2 材料的結(jié)構(gòu)和形貌的分析
        5.3.3 材料的電化學(xué)測試分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3887751