本文關(guān)鍵詞：鋰鈦復(fù)合氧化物一維納米結(jié)構(gòu)的制備及鋰電池的組裝

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【摘要】：尖晶石型Li_4Ti_5O_(12),做為一種新型的鋰離子電池負(fù)極材料,具有充放電平臺高、零應(yīng)變效應(yīng)和安全性能高等優(yōu)點。但是Li_4Ti_5O_(12)本身電導(dǎo)率和鋰離子傳導(dǎo)率低的缺點限制了其商業(yè)化應(yīng)用。靜電紡絲技術(shù)因其具有操作簡單、高效和重復(fù)率高等優(yōu)點,已成為制備一維電極材料的重要方法之一。因此,采用靜電紡絲方法并通過離子d{雜、形貌控制和與其他材料復(fù)合等方法來制備和提高Li_4Ti_5O_(12)一維納米結(jié)構(gòu)材料的電化學(xué)性能是一個具有重要意義的研究課題。本文中采用靜電紡絲與高溫固相相結(jié)合的技術(shù)制備了Li_4Ti_5O_(12)/Li_2TiO_3、Li4Ti5O11.7F0.3納米纖維和Li_4Ti_5O_(12)/Ag、Li_4Ti_5O_(12)/C納米帶,并通過XRD、FE-SEM和電化學(xué)測試手段對其進行了結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能表征。研究表明,當(dāng)鋰鈦比為4.8比5時,所制備的Li_4Ti_5O_(12)/Li_2TiO_3復(fù)合納米纖維具有較高的放電比容量、極好的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。氟離子d{雜、Ag納米顆粒修飾和碳包覆均提高了Li_4Ti_5O_(12)的電導(dǎo)率,進而提高了其倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。論文中獲得一些新的結(jié)果,對以后研究鋰鈦電池具有一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲法 Li4Ti5O12 Li_2TiO_3 納米纖維 納米帶 負(fù)極材料
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM912;TB383.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-24
• 1.1 引言7
• 1.2 鋰離子電池負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀7-12
• 1.2.1 碳負(fù)極材料8
• 1.2.2 錫基負(fù)極材料8-10
• 1.2.3 硅基負(fù)極材料10-11
• 1.2.4 氧化物負(fù)極材料11-12
• 1.3 尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀12-23
• 1.3.1 Li_4Ti_5O_(12)負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3.2 Li_4Ti_5O_(12)的電化學(xué)性能14-15
• 1.3.3 Li_4Ti_5O_(12)負(fù)極材料的制備方法15-18
• 1.3.4 Li_4Ti_5O_(12)納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計18-20
• 1.3.5 Li_4Ti_5O_(12)負(fù)極材料的表面修飾20-23
• 1.4 課題研究的目及意義23-24
• 第二章 實驗試劑與儀器及研究方法24-28
• 2.1 實驗試劑24
• 2.2 實驗儀器24-25
• 2.3 電極材料的表征25
• 2.3.1 X射線粉末衍射儀(XRD)25
• 2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)和能量色散譜儀(EDS)25
• 2.4 電池的組裝25-27
• 2.4.1 電極片的制備25-26
• 2.4.2 電池的組裝26-27
• 2.5 電化學(xué)性能表征27-28
• 2.5.1 交流阻抗測試(EIS)27
• 2.5.2 充放電性能測試27-28
• 第三章 Li_4Ti_5O_(12)/Li_2TiO_3納米纖維的制備及其電化學(xué)性能的研究28-39
• 3.1 引言28
• 3.2 實驗部分28-29
• 3.3 Li_2TiO_3納米纖維的結(jié)構(gòu)、形貌表征及電化學(xué)性能測試29-31
• 3.4 Li_4Ti_5O_(12)/ Li_2TiO_3納米纖維的結(jié)構(gòu)、形貌表征及電化學(xué)性能測試31-38
• 3.5 小結(jié)38-39
• 第四章 Ag修飾的Li_4Ti_5O_(12)納米帶的制備及電化學(xué)性能的研究39-46
• 4.1 引言39
• 4.2 實驗部分39
• 4.3 Li_4Ti_5O_(12)/Ag納米帶和Li_4Ti_5O_(12)納米帶的結(jié)構(gòu)和形貌表征39-42
• 4.4 Li_4Ti_5O_(12)/Ag納米帶和Li_4Ti_5O_(12)納米帶的電化學(xué)性能測試42-45
• 4.5 小結(jié)45-46
• 第五章 Li_4Ti_5O_(11.7)F_(0.3)納米纖維的制備及其電化學(xué)性能的研究46-54
• 5.1 引言46
• 5.2 實驗部分46
• 5.3 Li_4Ti_5O_(11.7)F_(0.3)和Li_4Ti_5O_(12)納米纖維的結(jié)構(gòu)及形貌表征46-49
• 5.4 Li_4Ti_5O_(11.7)F_(0.3)和Li_4Ti_5O_(12)納米纖維的電化學(xué)性能測試49-52
• 5.5 小結(jié)52-54
• 第六章 Li_4Ti_5O_(12)/C納米帶的制備及其電化學(xué)性能的研究54-59
• 6.1 引言54
• 6.2 實驗部分54-55
• 6.3 Li_4Ti_5O_(12)/C納米帶的結(jié)構(gòu)及形貌表征55-57
• 6.4 Li_4Ti_5O_(12)/C納米帶的電化學(xué)性能測試57-58
• 6.5 小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-68
• 附錄68

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