鋰離子電池作為當今社會的一個具有潛力的新型能源，受到廣泛的關(guān)注。鋰離子電池的負極材料的研究的主要目標是提高循環(huán)性能和比容量，其已經(jīng)發(fā)展成為研究的熱點。然而，當前的商業(yè)化的石墨的理論比容量較低（372mAh/g），在商業(yè)應用中受到了一定的限制。過渡金屬氧化物的比容量大概是碳的三倍以上，而且價格低廉、制備簡單，但是其在充放電的過程中易產(chǎn)生體積形變，導致電極材料的坍塌，限制了它的應用。因此有很多的研究致力于合成納米結(jié)構(gòu)的材料和致力于合成納米結(jié)構(gòu)的復合材料，相比與微米材料，納米材料可以提供更短的鋰離子傳輸路徑，和比較大的比表面積。將其與碳材料結(jié)合也是一種很好地途徑，金屬氧化物/碳復合物可以緩沖在充放電過程中帶來的體積形變而導致電極材料粉化。因此，碳可以保護層阻止金屬氧化物的體積坍塌，從而提高其循環(huán)性能。近年來，制備各種不同的納米金屬氧化物及其復合物已經(jīng)成為大家研究的一個熱點。因此，金屬氧化物/碳的復合物材料的儲鋰性能良好，循環(huán)性能良好，是新的研究方向，也是一門重要的學科。本論文的工作主要圍繞金屬氧化物/碳復合材料的合成、制備、表征及其在鋰離子電池負極材料中的應用而展開，具體研究如下三個方面：第... 

【文章來源】：江西師范大學江西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的研究概況
        1.2.1 鋰離子電池的原理及發(fā)展過程
        1.2.2 鋰離子電池的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鋰離子電池的負極材料
    1.3 鋰離子電池的負極材料的研究概況
        1.3.1 負極材料的選擇要求
        1.3.2 金屬氧化物負極材料
        1.3.3 硅基負極材料
        1.3.4 錫基負極材料
        1.3.5 碳負極材料
        1.3.6 二氧化鈦
        1.3.7 其他負極材料
    1.4 鋰離子電池復合負極材料的研究進展
        1.4.1 金屬氧化物/碳復合物的結(jié)構(gòu)及電化學反應機理
        1.4.2 金屬氧化物/碳復合物制備方法及改性研究進展
        1.4.3 納米材料
    1.5 本課題的研究目的、意義及創(chuàng)新點
第二章 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗藥品與儀器
        2.1.1 實驗儀器與設(shè)備
        2.1.2 試驗藥品
    2.2 電極制備及電池的裝配
        2.2.1 電極的制備
        2.2.2 電池的裝配
    2.3 材料物理化學性質(zhì)的表征
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.3 X 射線粉末衍射(XRD)
        2.3.4 傅立葉紅外光譜(FTIR)
        2.3.5 X 射線光電子能譜分析（XPS）
        2.3.6 差熱一熱重分析(DSC-GA)
        2.3.7 恒流充放電測試
        2.3.8 循環(huán)伏安測試
        2.3.9 交流阻抗測試
第三章 氮摻雜多孔碳/Co_3O_4納米復合物的合成及其電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 多孔碳的制備與表征
        3.2.1 多孔碳制備實驗過程
        3.2.2 多孔碳的表征
    3.3 Co_3O_4納米材料的制備與表征
        3.3.1 實驗過程
        3.3.2 Co_3O_4的表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 殼核納米 Fe_3O_4/C 復合材料的合成及其電化學性能的研究
    4.1 引言
    4.2 普魯士藍材料的制備及表征
        4.2.1 普魯士藍的制備
        4.2.2 普魯士藍的表征
    4.3 Fe_3O_4/C 納米材料的制備與表征
        4.3.1 實驗過程
        4.3.2 Fe_3O_4/C 的表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 ZnO/Fe_3O_4/C 復合材料的制備及其電化學性能研究
    5.1 引言
    5.2 Zn-Fe-ZIF 材料的制備
        5.2.1 Zn-Fe-ZIF 的表征
    5.3 ZnO/Fe_3O_4/C 納米材料的制備與表征
        5.3.1 實驗過程
        5.3.2 ZnO/Fe_3O_4/C 的表征
    5.4 本章小結(jié)
參考文獻
論文總結(jié)
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Progress in electrical energy storage system:A critical review[J]. Thang Ngoc Cong.  Progress in Natural Science. 2009(03)
[2]Mild oxidation treatment of graphite anode for Li-ion batteries[J]. 郭華軍,李新海,王志興,彭文杰,郭永興.  Journal of Central South University of Technology（English Edition）. 2005(01)
[3]鋰離子蓄電池負極材料最新研究進展[J]. 米常煥,曹高劭,趙新兵.  電源技術(shù). 2004(03)
[4]鋰離子電池[J]. 高海春.  鹽湖研究. 1994(04)



本文編號：3182975