鋰離子電池由于具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),如能量密度高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)與無環(huán)境污染,使其成為了當(dāng)今二次電池的優(yōu)先研究發(fā)展的對象。負(fù)極材料是鋰離子電池的四大組成成員之一,對其的改善研究工作成為鋰離子電池發(fā)展的重要部分。目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的鋰離子負(fù)極材料主要是石墨類碳材料,但是它的單位電容量比較低,商業(yè)化的石墨理論容量只有372mAh/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足人們對高電容量鋰離子電池的要求,而且其安全性比較差。因此研發(fā)具有高電容量與安全性能好的新型負(fù)極材料成為當(dāng)今研究發(fā)展鋰離子電池的重點(diǎn)。作為過渡金屬氧化物的成員之一,氧化鎳（NiO）具有比較高的電容量,其理論電容為718mAh/g,而且安全性能好,無毒,對環(huán)境友好。但是如同其它的過渡金屬氧化物一樣,導(dǎo)電性能差,作為鋰離子負(fù)極材料時(shí),在充放電循環(huán)過程中,具有比較大的體積膨脹粉末化,而且容易造成結(jié)構(gòu)坍塌,與集流體失去接觸,從而影響了其鋰電性能。而研究表明,制備孔狀材料或通過與石墨烯（graphene）復(fù)合等方法,可以提高其導(dǎo)電性,緩解在充放電時(shí)鋰離子嵌入與脫出導(dǎo)致的體積膨脹與結(jié)構(gòu)坍塌,從而改善其鋰電性能。本論文采用超聲沉積、氨基酸輔助水熱與常溫回流等方法制備... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

正極為過渡金屬裡，負(fù)極為層狀碳的二次裡離子電池工作原理

圖1.2 graphene的結(jié)構(gòu)模型Figure 1.2 structure of graphene，石墨稀是由碳原子以SP2雜化鏈接的單原子層構(gòu)成，中最穩(wěn)定的苯六元環(huán)，在理論上，厚度為0.35nm，是我料在上世紀(jì)50年中期，科學(xué)家就幵始研究了鋰與脫出過程。在完整的石墨基面，鋰離子是無法傳過稀類物質(zhì)一般是從端而嵌入與脫出。如果在其基面存不同。隨著鋰離子的嵌入，慢慢地形成為了不同的階墨片有一層中插有鋰，則稱為三階化合，最高程度嵌6，其層間距為0.37 nm。在第一次循環(huán)過程中，鋰離出來的裡離子量，隨著不斷的循環(huán)，嵌入鋰離子的量平衡。其原因是固體電if液界面形成一層膜，也成為程度很高的天然石墨煉來說，在合適的電解液中，其

SWCNTs)和多壁碳納米管（或多層碳納米管，Multi-walled Carbon nanotubes，MWCNTs),如圖1.4。多壁管在幵始形成的時(shí)候，層與層之間很容易成為陷講中心而捕獲各種缺陷，因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。應(yīng)用作為鋰離子負(fù)極材料時(shí)，其可逆容量的范圍一般為460-1000 mAh/g之間，如湘潭大學(xué)的xiang等人[I3]用聚苯胺來制備的碳納米管應(yīng)用在鋰離子電池上具有比較好的電容量，在lOOmA/g電流密度下恒流充放電，首次放電容量高達(dá)1370 mAh/g，循環(huán)20次后仍能保持728 mAh/g的可逆電容量。相對于石墨類碳

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰離子電池3d過渡金屬氧化物負(fù)極微/納米材料[J]. 陳欣,張乃慶,孫克寧.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(10)
[2]鋰離子電池及相關(guān)材料進(jìn)展[J]. 黃學(xué)杰.  中國材料進(jìn)展. 2010(08)

博士論文
[1]納米結(jié)構(gòu)氧化物鋰離子電池負(fù)極材料研究[D]. 姚煜.復(fù)旦大學(xué) 2012
[2]過渡金屬氧化物鋰離子電池負(fù)極材料納米復(fù)合化改性研究[D]. 麥永津.浙江大學(xué) 2012



本文編號：2962651