目前商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極材料石墨,由于其比容量較低,已不能滿足對(duì)下一代高容量鋰離子電池負(fù)極材料的需求,所以開發(fā)高容量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、倍率性能優(yōu)異的電極材料已成為新一代鋰離子電池領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文以開發(fā)性能優(yōu)異的電極材料為目的,制備了多種鉬基納米復(fù)合材料(四種不同形貌的二氧化鉬與石墨烯復(fù)合材料、兩種不同形貌的鉬酸鉻與石墨烯復(fù)合材料),并對(duì)其微觀形貌、電化學(xué)性能進(jìn)行了表征。具體內(nèi)容主要為以下兩個(gè)部分:(1)以四水合鉬酸銨和石墨烯為原料,在乙炔氣氛下通過(guò)簡(jiǎn)單的一步熱解法制備得到了豎立的碳包覆二氧化鉬納米片/石墨烯復(fù)合材料。通過(guò)改變熱解氣氛和鉬源等反應(yīng)條件制備得到其它三種不同形貌的二氧化鉬與石墨烯納米復(fù)合材料:平躺的二氧化鉬納米片/石墨烯、二氧化鉬納米棒/石墨烯、二氧化鉬納米顆粒/石墨烯。本論文重點(diǎn)研究了這些材料不同的形貌結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能,其中豎立的碳包覆二氧化鉬納米片/石墨烯復(fù)合材料展現(xiàn)了獨(dú)特的三維多孔多級(jí)結(jié)構(gòu)和最優(yōu)的電化學(xué)性能。在小電流100 m A g-1(0.1 C)下進(jìn)行100圈充放電,可逆比容量可達(dá)752 m Ah g-1,與首圈充電比容量相比(758 m Ah g-1),容量...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
    1.2 鋰離子電池工作原理及特性
    1.3 鋰離子電池負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳負(fù)極材料
        1.3.2 合金材料
        1.3.3 金屬氧化物
        1.3.4 其他負(fù)極材料
    1.4 鉬基及其復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究目的和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.3 材料性能表征
        2.3.1 X射線粉末衍射（XRD）
        2.3.2 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.3.3 透射電子顯微鏡（TEM）
        2.3.4 拉曼光譜
        2.3.5 比表面積分析儀
        2.3.6 熱重分析儀
        2.3.7 元素分析儀
    2.4 材料電化學(xué)性能測(cè)試
        2.4.1 電池裝配
        2.4.2 電池性能測(cè)試
第三章 石墨烯負(fù)載碳包覆二氧化鉬納米片的制備及儲(chǔ)鋰性能研究
    3.1 前言
    3.2 材料的制備
        3.2.1 石墨烯的制備
        3.2.2 碳包覆二氧化鉬的制備
        3.2.3 石墨烯負(fù)載二氧化鉬復(fù)合材料的制備
        3.2.4 材料表征儀器
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料形貌表征
        3.3.2 材料組成表征
        3.3.3 材料電化學(xué)性能
        3.3.4 石墨烯含量對(duì)材料形貌與電化學(xué)性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 新型鉬酸鉻基材料的制備及儲(chǔ)鋰性能研究
    4.1 前言
    4.2 材料的制備
        4.2.1 石墨烯的制備
        4.2.2 鉬酸鉻單體的制備
        4.2.3 石墨烯負(fù)載鉬酸鉻復(fù)合材料的制備
        4.2.4 材料表征儀器
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料成分與形貌表征
        4.3.2 反應(yīng)條件的影響
        4.3.3 材料組成表征
        4.3.4 材料電化學(xué)性能
        4.3.5 石墨烯含量對(duì)材料電化學(xué)性能的影響
        4.3.6 儲(chǔ)鋰機(jī)理的初步探討
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3967881