中間相炭微球（MCMBs）是一種綜合性能優(yōu)異的炭材料,具有含碳量高、球體形狀、芳香片層結(jié)構(gòu)豐富、堆積密度高等優(yōu)點(diǎn),在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用價值巨大。石墨化中間相炭微球負(fù)極材料已成功應(yīng)用于商業(yè)化鋰離子電池;近年來,MCMBs在鈉離子電池中的應(yīng)用也備受關(guān)注。然而,MCMBs的儲鋰/鈉的電化學(xué)性能也亟待進(jìn)一步改善。本論文工作采用氧化處理手段對MCMBs生球進(jìn)行改性。氧化處理可以調(diào)控MCMBs表面組成,能夠提高微球的交聯(lián)度,可使其內(nèi)部形成相對穩(wěn)定的交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而在后續(xù)的炭化或石墨化過程中能夠凍結(jié)瀝青分子的運(yùn)動,進(jìn)而改變其層間距和微晶結(jié)構(gòu),有利于離子傳輸與電荷轉(zhuǎn)移;同時,氧化反應(yīng)可使MCMBs缺陷位點(diǎn)增多,對材料的儲鋰、鈉產(chǎn)生不同的影響。研究結(jié)果表明,經(jīng)適當(dāng)條件氧化處理后最終制得的MCMBs樣品層間距變大,結(jié)構(gòu)無序度增高,這些結(jié)構(gòu)的改變利于其儲鋰/鈉電化學(xué)性能的提升。MCMBs生球經(jīng)320℃預(yù)氧化再經(jīng)3000℃石墨化處理后,所得樣品G-B320-1在0.5 C、1 C和2 C電流密度下的儲鋰可逆比容量為308 mAh g^-1、225 mAh g^-1和110 m... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池工作原理示意圖

圖 1-2 不同電池體系的能量密度對比[10] Comparison of the different battery technologies in terms of vand gravimetric energy density[10]電池電極材料研究進(jìn)展池的電極材料包括正極材料和負(fù)極材料，是電池工等電化學(xué)性能的重要決定因素。為使鋰離子電池具良好的循環(huán)性能以及可靠的安全性能，正、負(fù)極材料地關(guān)注[11,12]，具有重大的科學(xué)與實(shí)用意義。

圖 1-2 不同電池體系的能量密度對比[10]Fig. 1-2 Comparison of the different battery technologies in terms of volumetricand gravimetric energy density[10] 鋰離子電池電極材料研究進(jìn)展鋰離子電池的電極材料包括正極材料和負(fù)極材料，是電池工作電壓、環(huán)穩(wěn)定性等電化學(xué)性能的重要決定因素。為使鋰離子電池具有高能量率密度、良好的循環(huán)性能以及可靠的安全性能，正、負(fù)極材料的研究到了廣泛地關(guān)注[11,12]，具有重大的科學(xué)與實(shí)用意義。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]煤焦油瀝青中間相炭微球和各向同性炭微球的形成[D]. 丁翰洋.天津大學(xué) 2012



本文編號：3592432