石墨烯（GNS）和二硫化鉬（MoS₂）因其獨特的結(jié)構(gòu),具有眾多優(yōu)異的物理化學性質(zhì)�；趦烧咴诰w結(jié)構(gòu)和微觀形貌上的比配性和電學性能上的互補性,將兩者復合能夠最大程度地顯示二者之間的協(xié)同作用,大大提高電池負極材料的電化學性能。本文采用液相剝離法,以N-甲基吡咯烷酮（NMP）為分散劑,將體相石墨和MoS₂剝離成片體結(jié)構(gòu)得到GNS和MoS₂樣品。將兩者按質(zhì)量比1:3,1:6,1:10超聲混合后得到GNS@MoS₂-1/3、GNS@MoS₂-1/6和GNS@MoS₂-1/10三種樣品,對以上樣品進行XRD、SEM、TEM表征,并進行鋰-鈉離子電化學性能測試。結(jié)果表明GNS@MoS₂復合材料顯示了更優(yōu)異的結(jié)構(gòu)特點和電化學性能。其中GNS@MoS₂-1/6材料顯示了最高的可逆容量,電流密度為80mA/g時,經(jīng)過100次循環(huán)后,鋰離子電池的放電容量為582.5mAh/g,鈉離子電池的放電容量為100mAh/g,展示了較好的循環(huán)... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
        1.1.1 鋰離子電池工作原理
        1.1.2 鋰離子電池負極材料
        1.1.3 鋰離子電池正極材料
        1.1.4 電解液和隔膜
    1.2 鈉離子電池簡介
    1.3 石墨烯材料
        1.3.1 石墨烯概述
        1.3.2 石墨烯的制備方法
        1.3.3 石墨烯在電池方面的應用
    1.4 二維（2D）過渡金屬二硫化物概述
        1.4.1 MX2的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 二維過渡金屬二硫化物的制備方法
        1.4.3 二硫化鉬在電池方面的應用
    1.5 二硫化錫層狀材料
2的結(jié)構(gòu)">        1.5.1 SnS₂的結(jié)構(gòu)
2在電池方面的應用">        1.5.2 SnS₂在電池方面的應用
    1.6 本課題的選題依據(jù)和研究方法
第2章 實驗材料及表征方法
    2.1 實驗藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗所用化學試劑及耗材
        2.1.2 實驗所用儀器
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 X射線衍射分析（X-ray Diffraction，XRD）
        2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）
        2.2.3 透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope，TEM）
    2.3 電化學性能測試
        2.3.1 循環(huán)伏安法（Cyclic voltammetry,CV）
        2.3.2 恒流充放電測試
2復合材料的制備及Li/Na離子電池性能研究">第3章 GNS與MoS₂復合材料的制備及Li/Na離子電池性能研究
    3.1 前言
2液相剝離實驗過程">    3.2 GNS與MoS₂液相剝離實驗過程
2液相剝離前期條件的探索">        3.2.1 MoS₂液相剝離前期條件的探索
2和石墨烯液相剝離最終制備條件">        3.2.2 MoS₂和石墨烯液相剝離最終制備條件
    3.3 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.1 XRD衍射分析
        3.3.2 SEM形貌分析
        3.3.3 TEM形貌分析
2、GNS及GNS@MoS₂復合材料的鋰離子電池性能研究">    3.4 MoS₂、GNS及GNS@MoS₂復合材料的鋰離子電池性能研究
        3.4.1 循環(huán)伏安測試
        3.4.2 不同循環(huán)次數(shù)的充放電曲線
2及兩者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能">        3.4.3 GNS/MoS₂及兩者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能
2及兩者復合材料的倍率性能">        3.4.4 GNS/MoS₂及兩者復合材料的倍率性能
2、GNS及GNS@MoS₂復合材料的鈉離子電池性能研究">    3.5 MoS₂、GNS及GNS@MoS₂復合材料的鈉離子電池性能研究
        3.5.1 循環(huán)伏安測試
        3.5.2 不同循環(huán)次數(shù)的充放電曲線
2及兩者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能">        3.5.3 GNS/MoS₂及兩者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能
2及兩者復合材料的倍率性能">        3.5.4 GNS/MoS₂及兩者復合材料的倍率性能
    3.6 本章小結(jié)
2及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的制備及Li/Na離子電池性能研究">第4章 SnS₂及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的制備及Li/Na離子電池性能研究
    4.1 前言
    4.2 樣品制備
    4.3 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.1 XRD衍射分析
        4.3.2 SEM形貌分析
        4.3.3 TEM形貌分析
2及GNS@MoS₂@ SnS₂復合材料的鋰離子電池性能研究">    4.4 SnS₂及GNS@MoS₂@ SnS₂復合材料的鋰離子電池性能研究
        4.4.1 循環(huán)伏安測試
        4.4.2 不同循環(huán)次數(shù)的充放電曲線
2及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能">        4.4.3 SnS₂及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能
2及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的倍率性能">        4.4.4 SnS₂及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的倍率性能
2與GNS@MoS₂@SnS₂復合材料的鈉離子電池性能研究">    4.5 SnS₂與GNS@MoS₂@SnS₂復合材料的鈉離子電池性能研究
        4.5.1 循環(huán)伏安測試
        4.5.2 不同循環(huán)次數(shù)的充放電曲線
2及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能">        4.5.3 SnS₂及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的恒流充放電循環(huán)性能
2及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的倍率性能">        4.5.4 SnS₂及GNS/MoS₂/SnS₂三者復合材料的倍率性能
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝



本文編號：2899296