發(fā)布時間：2021-10-16 16:38

　　鋰離子電池能量密度大，工作電壓高，循環(huán)壽命長，在便攜式電子器件、電動汽車、電力并網、航天等諸多領域有著廣泛應用。隨著能源危機和環(huán)境惡化，清潔能源的開發(fā)和存儲成為材料學研究的熱點，鋰離子電池的研究也越來越受到研究者的重視�，F(xiàn)階段，鋰離子電池的容量和安全性還有待進一步提高，而電極材料作為鋰離子電池的重要組成，對鋰離子電池的性能起著關鍵作用。因此，鋰離子電池電極材料的研究具有重要意義。本論文通過水熱反應、離子交換和熱處理制備了石墨烯/二氧化鈦（B）納米卷繞物。石墨烯卷具有出色的導電性，有利于電荷的轉移；其表面眾多的納米孔能夠提供大量的嵌鋰位置，有利于鋰離子的嵌入；獨特的卷繞式結構有利于維持復合物嵌鋰/脫鋰過程中結構的穩(wěn)定，防止活性物質的剝落，還能夠限制二氧化鈦（B）表面羥基與電解液的副反應。該復合物在0.1C倍率下首次可逆比容量可達232mAh g-1，庫倫效應為85%。該復合物具有典型的贗反應儲鋰特性，在10C的高倍率下循環(huán)300次后，其比容量仍能保持在153mAh g-1，容量保持率高達94%，展示出優(yōu)異的儲鋰性能。本論文采用水浴法制備了分層狀MnO2納米片修飾的石墨烯/二氧化鈦（B）卷... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的組成及工作原理
    1.3 鋰離子電池負極材料
        1.3.1 碳負極材料
        1.3.2 過渡金屬氧化物負極材料
    1.4 本論文的研究目的及主要內容
        1.4.1 本論文的研究目的
        1.4.2 本論文研究的主要內容
2 實驗原料、儀器及方法
    2.1 實驗原料和試劑
    2.2 主要實驗儀器
    2.3 樣品結構、組分表征方法
        2.3.1 掃描電子顯微鏡
        2.3.2 透射電子顯微鏡
        2.3.3 X 射線衍射分析
        2.3.4 比表面積及孔結構分析
        2.3.5 傅里葉轉換紅外光譜
        2.3.6 激光拉曼光譜
        2.3.7 熱重分析
    2.4 電化學研究方法
        2.4.1 電極制備與電池組裝
        2.4.2 循環(huán)伏安法
        2.4.3 恒電流充放電測試
3 石墨烯/二氧化鈦復合物的制備及其儲鋰性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 石墨烯/二氧化鈦復合物的制備
        3.2.2 樣品表征
        3.2.3 電化學性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.0 石墨烯/二氧化鈦納米卷繞復合物的生成過程
        3.3.1 石墨烯/二氧化鈦納米卷繞復合物的構造
        3.3.2 比表面積及孔結構分析
        3.3.3 X 射線衍射分析
        3.3.4 拉曼光譜分析
        3.3.5 紅外光譜分析
        3.3.6 熱重分析
        3.3.7 循環(huán)伏安測試
        3.3.8 恒電流充放電測試
    3.4 本章小結
4 二氧化錳/石墨烯/二氧化鈦復合物的制備及其儲鋰性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 二氧化錳/石墨烯/二氧化鈦復合物的制備
        4.2.2 樣品表征
        4.2.3 電化學性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 X 射線衍射分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 比表面積及孔結構分析
        4.3.4 紅外光譜分析
        4.3.5 拉曼光譜分析
        4.3.6 熱重分析
        4.3.7 循環(huán)伏安分析
        4.3.8 恒電流充放電測試
    4.4 本章小結
5 二氧化錫/石墨烯/二氧化鈦復合物的制備及其儲鋰性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 二氧化錫/石墨烯/二氧化鈦復合物的制備
        5.2.2 樣品表征
        5.2.3 電化學性能測試
    5.3 結果與討論
        5.3.1 形貌分析
        5.3.2 比表面積及孔結構分析
        5.3.3 X 射線衍射分析
        5.3.4 紅外光譜分析
        5.3.5 熱重分析
        5.3.6 循環(huán)伏安分析
        5.3.7 恒電流充放電測試
    5.4 本章小結
6 結論與展望
致謝
參考文獻
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
    B. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)明的專利


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池硬碳負極材料研究進展[J]. 孫顥,蒲薇華,何向明,李建軍,姜長印,萬春榮.  化工新型材料. 2005(11)



本文編號：3440150