為了滿足日益增長的能源需求,特別是近年來蓬勃發(fā)展的電動汽車市場,開發(fā)具有優(yōu)良性能的新一代鋰離子電池(LIBs)至關(guān)重要。負極材料作為鋰離子電池的重要組成部分,影響著整個電池的電化學性能。傳統(tǒng)的石墨材料制備的LIBs 比容量低(372 mAhg^-1),且其應用前景不容樂觀。因此,科研工作者正開發(fā)和研究新型納米結(jié)構(gòu)負極材料,以推動鋰離子電池行業(yè)的蓬勃發(fā)展。過渡金屬硫/硒化物作為LIBs的負極材料具有高的理論比容量,目前已經(jīng)引起了科研工作者越來越多的研究興趣。然而,過渡金屬硫/硒化物相對低的電導率和大的體積變化,導致了利用其制備的LIBs具有較差的倍率性能和循環(huán)性能。設計合成高性能的過渡金屬硫/硒化物復合納米結(jié)構(gòu)材料,能夠有效地克服這一問題。本文利用結(jié)構(gòu)設計和引入碳基體策略,制備了新穎的碳基-過渡金屬硫/硒化物負極材料,顯示出優(yōu)良的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和導電性,從而明顯提高了過渡金屬硫/硒化物的儲鋰性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)利用合成的三維氮摻雜大孔石墨烯(3DNMG),采用水熱法原位合成了硫化鈷/三維氮摻雜大孔石墨烯(CoS/3DNMG)復合材料。該復合材料具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池發(fā)展簡史
        1.2.2 鋰離子電池基本原理
        1.2.3 鋰離子電池結(jié)構(gòu)概述
    1.3 鋰離子電池負極材料
        1.3.1 嵌入型負極
        1.3.2 合金型負極
        1.3.3 轉(zhuǎn)換型負極
    1.4 碳基-過渡金屬硫/硒化物復合材料的研究進展
        1.4.1 碳基-鐵硫化物
        1.4.2 碳基-鈷硫化物
        1.4.3 碳基-二硫化鉬
        1.4.4 碳基-二硒化鉬
    1.5 本論文選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 CoS/3DNMG復合材料的制備及其儲鋰性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 儀器和試劑
        2.2.2 材料的制備
        2.2.3 產(chǎn)物的表征
        2.2.4 扣式電池的組裝與電化學性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 電化學性能測試
        2.3.3 循環(huán)后形貌表征
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 中空球形TiO₂@NC@CoS復合材料的制備及其儲鋰性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器和試劑
        3.2.2 材料的制備
        3.2.3 產(chǎn)物的表征
        3.2.4 扣式電池的組裝與電化學性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 電化學性能測試
    3.4 本章總結(jié)
    參考文獻
第四章 分級結(jié)構(gòu)MoSe₂@NCNTs復合材料的制備及其儲鋰性能研究
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 儀器和試劑
        4.2.2 材料的制備
        4.2.3 產(chǎn)物的表征
        4.2.4 扣式電池的組裝與電化學性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 電化學性能測試
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 總結(jié)與展望
致謝
攻讀碩士學位期間的成果



本文編號：3928314