鎂可充電池有望成為下一代新型高能綠色二次電池。具有高工作電壓和高比能量的正極材料是鎂可充電池的發(fā)展方向。VO₂（B）正極材料因有較高的理論比容量和工作電壓,已被廣泛研究用作鋰可充電池正極材料,是一種很有潛力的正極材料。本文采用溶劑熱法制備了VO₂（B）電極材料,考察了VO₂（B）作為鎂可充電池正極材料的電化學(xué)性能,從動力學(xué)角度闡釋了VO₂（B）的電化學(xué)脫嵌鎂機(jī)制。首先,構(gòu)建了VO₂（B）的溶劑熱制備方法。研究不同溶劑熱溫度、溶劑熱反應(yīng)時間和干燥方法對產(chǎn)物電化學(xué)性能的影響;采用XRD,FESEM對最優(yōu)制備條件下電極材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和形貌表征。結(jié)果表明,180℃、6h、鼓風(fēng)干燥條件下制得的VO₂（B）納米片具有最優(yōu)的電化學(xué)脫/嵌鎂性能。其次,采用電化學(xué)技術(shù)研究了VO₂（B）正極材料的電化學(xué)性能及機(jī)制。在0.1A/g下,VO₂（B）正極材料在-1~1V（vs.Ag⁺/Ag）和-1~0.2V（vs.A... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎂可充電池的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鎂可充電池的工作原理
        1.2.2 鎂可充電池正極材料
    1.3 VO_2作為電池正極材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 VO_2的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 VO_2作為鋰電池正極材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 金屬離子嵌入到釩氧化物中的理論計算
    1.4 主要研究內(nèi)容
2 實驗方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 集流體的制備
    2.3 電極極片的制備
    2.4 有機(jī)電解液的制備
    2.5 材料的表征
        2.5.1 X射線衍射分析
        2.5.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
    2.6 電化學(xué)性能測試
        2.6.1 循環(huán)伏安測試
        2.6.2 恒電流充放電測試
        2.6.3 循環(huán)伏安法測定Mg2+在VO_2(B)中的擴(kuò)散系數(shù)
        2.6.4 交流阻抗測試
3 結(jié)果與討論
    3.1 VO_2(B)的制備方法
    3.2 制備條件對材料電化學(xué)性能的影響
        3.2.1 溶劑熱溫度對產(chǎn)物的影響
        3.2.2 溶劑熱時間對材料電化學(xué)性能的影響
        3.2.3 干燥方法對材料的電化學(xué)性能的影響
    3.3 最優(yōu)制備條件下的材料表征
        3.3.1 最優(yōu)制備條件下的材料XRD分析
        3.3.2 最優(yōu)制備條件下的材料形貌分析
        3.3.3 VO_2(B)正極材料的電化學(xué)性能研究
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B.攻讀碩士學(xué)位期間取得的專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]納米VO2粉體的制備及性能和應(yīng)用[J]. 黃維剛,林華,涂銘旌.  表面技術(shù). 2004(01)
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3714993