磷酸釩鋰具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定安全等優(yōu)點(diǎn)成為一種十分具有商業(yè)潛力的鋰電池正極材料。然而,相對(duì)較低的本征電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)阻礙了磷酸釩鋰的應(yīng)用。本論文利用碳材料(無(wú)定形碳、還原氧化石墨烯和官能團(tuán)化多壁碳納米管)復(fù)合磷酸釩鋰制備磷酸釩鋰/碳復(fù)合材料,用來(lái)改善磷酸釩鋰的電化學(xué)性能。采用溶膠凝膠法制備磷酸釩鋰/無(wú)定形碳復(fù)合材料,探討前驅(qū)體中碳源加入量對(duì)復(fù)合材料的電化學(xué)性能影響,結(jié)果表明,前驅(qū)體中碳源和釩源適宜摩爾比為1∶1;樣品在3.0⁴.3 V,0.5 C條件下,首次放電比容量為122 mAh/g,0.5 C循環(huán)80周后,比容量保持率為98.7%,10 C放電比容量為78 mAh/g。采用微波消解法制備磷酸釩鋰/無(wú)定形碳/還原氧化石墨烯復(fù)合材料,探討還原氧化石墨烯加入量對(duì)復(fù)合材料的影響,結(jié)果表明,前驅(qū)體中氧化石墨烯適宜加入量為7.0wt.%;樣品首次放電比容量為130 mAh/g,0.5 C和10 C循環(huán)100周后,比容量保持率分別為99.5%和98.1%,在20 C條件下,樣品依然有95 mAh/g的比容量。采用溶膠凝膠法制備磷酸釩鋰/無(wú)定形碳/官能團(tuán)化...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鋰離子電池
    1.3 磷酸鹽型正極材料
    1.4 磷酸釩鋰的研究進(jìn)展
        1.4.1 磷酸釩鋰的結(jié)構(gòu)及充放電機(jī)理
        1.4.2 磷酸釩鋰的合成方法
        1.4.3 磷酸釩鋰的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的意義、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.5.1 本課題的研究意義
        1.5.2 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備
        2.1.1 試劑及原料分析
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.1 氧化石墨烯的制備
        2.2.2 多壁碳納米管的純化及官能團(tuán)化
        2.2.3 磷酸釩鋰/碳復(fù)合材料的制備
    2.3 半電池制作及電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 半電池制作
        2.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
3 結(jié)果與討論
    3.1 氧化石墨烯表征
    3.2 官能團(tuán)化多壁碳納米管表征
    3.3 磷酸釩鋰/碳復(fù)合材料前驅(qū)體表征
        3.3.1 官能團(tuán)分析
        3.3.2 熱重分析
        3.3.3 結(jié)構(gòu)表征
    3.4 磷酸釩鋰/碳復(fù)合材料表征
        3.4.1 結(jié)構(gòu)表征
        3.4.2 形貌表征
    3.5 磷酸釩鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)測(cè)試
        3.5.1 恒流充放電性能對(duì)比
        3.5.2 循環(huán)伏安對(duì)比
        3.5.3 電化學(xué)阻抗對(duì)比
    3.6 優(yōu)選樣品對(duì)比及機(jī)理分析
        3.6.1 優(yōu)選樣品對(duì)比
        3.6.2 優(yōu)選樣品機(jī)理分析
4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3759019