【摘要】：鋰離子電池以其顯著的優(yōu)勢(shì)有望在眾多領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源,應(yīng)用于大型動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池中,從而緩解目前困擾全世界的能源與環(huán)境問題。研發(fā)高性能的鋰離子電池電極材料成為滿足日益增長(zhǎng)的高能量密度鋰離子電池需求的重要任務(wù)之一。本論文以開發(fā)高容量、高倍率、長(zhǎng)壽命、高能量密度鋰電池負(fù)極材料為中心,通過設(shè)計(jì)與調(diào)控材料納米結(jié)構(gòu),制備了性能優(yōu)異的過渡金屬三元氧化物,成功獲得了長(zhǎng)循環(huán)壽命、高倍率性能。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)方面： (一)六邊形釩酸鋅納米片的制備及其在鋰離子電池負(fù)極中的運(yùn)用 通過一種便捷,環(huán)保,無(wú)模板的方法合成了六邊形釩酸鋅二維納米片。研究了反應(yīng)溫度對(duì)其形貌的影響,并用SEM, TEM, XRD, TGA等手段對(duì)其進(jìn)行表征。通過鋰離子電池的組裝,研究其在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明,該材料具有良好的鋰電池性能,在200mA/g的充放電電流密度下循環(huán)150圈后容量高達(dá)1100mAh/g,同時(shí)具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性。通過循環(huán)伏安曲線和XPS,分析了該材料在鋰電池充放電過程中的反應(yīng)。最后,通過與釩酸鋅納米顆粒的性能進(jìn)行對(duì)比并分析了釩酸鋅的晶體結(jié)構(gòu),指出了釩酸鋅納米片作為鋰電池負(fù)極材料性能出眾的可能原因。 (二)釩酸錳納米片的制備以及其在鋰離子電池負(fù)極中的運(yùn)用 利用氯化錳和偏釩酸銨作為原料,應(yīng)用水熱的方法合成了二維的釩酸錳納米片。并用SEM, TEM, XRD, BET等手段對(duì)其進(jìn)行表征。通過鋰離子電池的組裝,研究其在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明,該材料具有良好的充放電性能、循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性。通過循環(huán)伏安曲線分析了該材料在鋰電池充放電過程中的反應(yīng),最后通過對(duì)比釩酸錳粉體的性能、比表面積、交流阻抗以及分析釩酸錳的晶體結(jié)構(gòu),提出了釩酸錳納米片作為鋰電池負(fù)極材料性能出眾的可能原因。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM912;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 張中太,林元華,唐子龍,張俊英;納米材料及其技術(shù)的應(yīng)用前景[J];材料工程;2000年03期

2 章少華,謝冰;鋰離子電池的研究進(jìn)展(一)[J];佛山陶瓷;2003年08期

3 金忠，

本文編號(hào)：2537965