氧化鋅作為負(fù)極材料應(yīng)用于鋰離子電池中憑其高的理論比容量引起廣泛的研究關(guān)注。但是,氧化鋅基負(fù)極材料較差的循環(huán)和倍率性能嚴(yán)重阻礙了其發(fā)展前景。本文首先利用液相吸附法合成ZnO-NiO-CuO雙殼層空心結(jié)構(gòu)微米球,然后再以表面活性劑協(xié)助法包覆石墨烯。受益于其獨特的結(jié)構(gòu)（雙層殼結(jié)構(gòu)、較大的比表面積、石墨烯包覆和納米顆粒組成單元）,石墨烯包覆ZnO-NiO-CuO雙殼層空心結(jié)構(gòu)微米球作為負(fù)極材料時展現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。商用正極材料價格較高,工作電壓較低,比容量較低嚴(yán)重阻礙了鋰離子電池應(yīng)用前景。本文利用水熱法合成錳鎳鈷碳酸鹽前驅(qū)體,隨后混入不同的鋰源煅燒形成富鋰錳基正極材料,展示出規(guī)律的鋰存儲性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）基于實驗室先前的工作,檸檬酸鋅實心球通過一步法制得。在超聲條件下將檸檬酸鋅微米球浸入硫酸銅溶液中陳化1 h,然后同樣條件下浸入硝酸鎳溶液陳化1h,生成檸檬酸鎳銅雙殼層空心微米球前驅(qū)體。然后通過500℃條件下煅燒2 h得到ZnO-NiO-CuO雙殼層空心微米球。作為鋰離子電池負(fù)極材料,ZnO-NiO-CuO雙殼層空心微米球在0.1 A g^-1電流密度條... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２不同熟化時間下檸檬酸鋅微米球的形成過程［２１］??

圖３．１檸檬酸鋅鎳銅雙殼層空心結(jié)構(gòu)微米球前軀體的ＳＥＭ（ａ－ｂ），ＴＥＭ（ｃ－ｄ）??照片??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?Ｔｈｅ?ＳＥＭ?（ａ－ｂ）?ａｎｄ?ＴＥＭ?（ｃ－ｄ）?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｚｉｎｃ－ｎｉｃｋｅｌ－ｃｏｐｐｅｒ?ｃｉｔｒａｔｅ??ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ．??３７??

?首先對制備出的檸檬酸鋅鎳銅雙殼層空心結(jié)構(gòu)微米球進(jìn)行形貌和結(jié)構(gòu)表征，??如圖３．ｌａ－ｂ所示，形成的前驅(qū)體微米球形貌均一、分散均勻，球徑約１．６?Ｍｍ。微??米球上的一些細(xì)小顆粒來源于一些破碎的球體。圖３．ｌｃ－ｄ很好證實了前驅(qū)體的雙??殼層空心結(jié)構(gòu)。??？－ＺｎＯ??辜－ＣｕＯ??Ｃｕｂｉｃ?ＮｉＯ?（?ＪＣＰＤＳ?Ｎｏ．?６５－２９０１）???ｒｕｂｉｃ?（?ｕ＜?）?（ＪＣＰＤＳ?Ｎｏ．?７７－０１９９）??？?－ＮｉＯ?？?Ｉ??ｉ??怎?＊７?????????Ｃ??ｊ?！??，Ｉ?，?ｌｌ?：?：．ｌｈ?ｎ?，??２０?４０?６０?８０??２０?／?ｄｅｇｒｅｅ??圖３．２檸檬酸鋅鎳銅雙殼層空心結(jié)構(gòu)微米球（ａ）和ＺｎＯ－ＮｉＯ－ＣｕＯ雙層殼??空心微米球（ｂ）的ＸＲＤ圖譜??Ｆｉｇｕｒｅ?３．２?Ｔｈｅ?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｚｉｎｃ－ｎｉｃｋｅｌ－ｃｏｐｐｅｒ?ｃｉｔｒａｔｅ?ｈｏｌｌｏｗ?ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ??ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ（ａ）ａｎｄ?ＺｎＯ－ＮｉＯ－ＣｕＯ?ｄｏｕｂｌｅ－ｓｈｅｌｌｅｄ?ｈｏｌｌｏｗ?ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ（ｂ）．??檸檬酸鋅鎳銅雙殼層空心結(jié)構(gòu)微米球的ＸＲＤ圖譜如圖３．２ａ所示，可以看出??前驅(qū)體的晶體結(jié)構(gòu)主要為無定型狀態(tài)，在３３．３°和兩個不明顯的峰來自于少??部分結(jié)晶的檸檬酸鋅［１］。圖３．２ｂ則是雙層殼空心結(jié)構(gòu)微米球前驅(qū)體經(jīng)煅燒后形成??的ＺｎＯ－ＮｉＯ－ＣｕＯ雙層殼空心微米球的ＸＲＤ圖譜，其衍射峰與ＺｎＯ?（ＪＣＰＤＳ卡片??號：３６－１４５１）


本文編號：2905933