硫化鋯的合成及其在鋰離子電池中的應(yīng)用研究
本文選題:二硫化鉬 切入點:二硫化鋯 出處:《長春理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:鋰離子電池正逐步應(yīng)用于各類消費電子產(chǎn)品、電動汽車和大規(guī)模固定儲能等方面,這對其性能提出了更高的要求。與其他電極材料相比,層狀過渡金屬硫化物具有更優(yōu)異的電化學(xué)性能。二硫化鉬和二硫化鋯具有類石墨烯結(jié)構(gòu),被認(rèn)為是新一代鋰離子電池負(fù)極材料的理想選擇。本論文采用高溫氣固反應(yīng)法制備了純相ZrS_2,采用室溫固相法和高溫氣固反應(yīng)制備了MoS_2/ZrS_2復(fù)合材料,采用溶劑熱法制備了碳包覆LiFePO_4顆粒。通過X射線衍射儀、掃描電鏡和能量色散譜儀對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和形貌表征。通過對樣品進(jìn)行充放電分析、交流阻抗分析和循環(huán)伏安分析等電化學(xué)性能測試,總結(jié)分析了結(jié)構(gòu)形貌對樣品電化學(xué)性能的影響。制備的ZrS_2和MoS_2/ZrS_2復(fù)合材料在0.01-3.0 V的電壓范圍內(nèi)展現(xiàn)出了優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能。
[Abstract]:Li-ion batteries are gradually being used in consumer electronics, electric vehicles and large-scale fixed energy storage, which put forward higher performance requirements. Compared with other electrode materials, Layered transition metal sulfides have better electrochemical properties. Molybdenum disulfide and zirconium disulfide have graphene like structure. It is considered to be an ideal choice for the new generation of anode materials for lithium ion batteries. In this paper, pure phase ZrS2s were prepared by high temperature gas-solid reaction, and MoS_2/ZrS_2 composites were prepared by solid phase reaction at room temperature and gas-solid reaction at high temperature. Carbon coated LiFePO_4 particles were prepared by solvothermal method. The structure and morphology of the samples were characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscope and energy dispersive spectrometer. Electrochemical performance tests such as AC impedance analysis and cyclic voltammetry, The effects of structure and morphology on the electrochemical properties of the samples were summarized and analyzed. The prepared ZrS_2 and MoS_2/ZrS_2 composites showed excellent cycling performance and rate performance in the voltage range of 0.01-3.0 V.
【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】:2017
【分類號】:TM912;TQ134.12
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