作為最具發(fā)展前景的鋰離子電池負極材料,尖晶石型鈦酸鋰Li₄Ti₅O₁₂(LTO)因其具有高電壓平臺(1.55V,vs.Li/Li⁺)、“零應(yīng)變”特性、良好的穩(wěn)定性和顯著的循環(huán)性能而備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。然而,LTO材料也由一定的缺點,其電子導(dǎo)電性差的缺陷很大的阻礙了其在電池負極材料領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。故而,研究人員一直努力探究對鈦酸鋰材料改性的方法,使LTO材料的電子導(dǎo)電性能得到改善。石墨烯具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),并且其導(dǎo)電性能優(yōu)異、比表面積大,將其與LTO復(fù)合已成為鋰電池負極材料相關(guān)研究中的熱門課題。但是,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),將二維結(jié)構(gòu)的石墨烯應(yīng)用于鋰電池的負極材料中存在很大的缺陷,很容易造成材料的團聚以致影響其性能。因此,本文通過對片層結(jié)構(gòu)石墨烯自組裝實現(xiàn)材料三維孔結(jié)構(gòu)化,形成三維海綿體的石墨烯的氣凝膠,將這種三維海綿體石墨烯氣凝膠與LTO相復(fù)合以達到提高材料的電化學(xué)性能的目的。本文將二維石墨烯的結(jié)構(gòu)自組裝化,制作成三維結(jié)構(gòu)海綿體石墨烯氣凝膠,將其作為導(dǎo)電添加劑與LTO納米片進行復(fù)合,加入少量的葡萄糖作為復(fù)合材料的...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1圓柱型電池結(jié)構(gòu)示意圖

一直處于從正極游離到負極而又重新回到正極的狀態(tài)，如同一把搖椅，Li+在搖椅之間來回的運動，相當于一種濃度差電池，因此這個電化學(xué)儲能體系被稱作“搖椅式電池”[9,14]。鋰離子電池具有以下幾種類型：①圓柱型鋰離子電池；②方型鋰離子電池；③紐扣型鋰離子電池；④平板型聚合物鋰離子電....

圖1-2鋰離子電池工作原理示意圖

不易加工和保存，并且在使用時也存在諸多不便。所以，很長沒有受到應(yīng)用。直到1990年，Sony公司成功研制出了世界上離子電池，這項發(fā)明成為鋰離子電池發(fā)展歷史上的又一大突破鋰離子電池的工作原理離子電池的基本工作原理如下圖所示[23]：圖1-2為LiCoO2/石為鈷酸鋰，負極材....

圖1-3不同二次電池質(zhì)量能量密度和體積能量密度比較

MH）二次電池的三倍，約為密封鉛酸電池電壓的兩倍[27,28]。2)能量密度高。不同電池種類質(zhì)量能量密度和體積能量密度比較示意圖如圖1-3所示，可以看出鋰離子電池在比能量上具有非常明顯的優(yōu)勢，其比能量達到了180Wh/kg。圖1-3不同二次電池質(zhì)量能量密度和體積能量密....

圖1-4幾種金屬氧化物的理論比容量和首次充放電比容量圖（黑色：理論比容量；淺灰色：首次充電比容量；深灰色：首次放電比容量）

憶效應(yīng)�？呻S時進行充放電，并且可反復(fù)使用，不必像Ni-Cd電充電前需要先進行放電。能快速進行充放電，30min后容量能夠子電池中不含有任何重金屬，如鉛、汞等，被稱為“綠色電子電池負極材料概述年，Taraston等[31]人首次提出了將過渡金屬氧化物用于鋰離子并探究其研究結(jié)果。與....

本文編號：3907041