【摘要】：本論文使用簡便的水熱和溶劑熱法合成出一系列具有不同形貌和結構的鐵氧化物材料,并對這些產物的形成機理進行了詳細地討論。此外,我們將這些鐵氧化物用作鋰離子電池負極材料,研究其鋰電存儲性能,為其在鋰電領域中的應用奠定一定的實驗基礎。主要研究內容如下：(1)采用簡單的一步水熱法,實現了對鐵醇鹽各種多級結構的可控合成。通過改變反應條件(如：Fe3+與尿素摩爾比,鐵離子價態(tài),反應時間以及反應溫度)成功合成了球狀、竹節(jié)狀、紗球狀、花狀、燕窩狀、豆瓣狀、薄片狀、紙團狀和層狀結構的鐵醇鹽。此外,還著重研究了花狀鐵醇鹽的儲鋰性能,并首次在反應前驅體(如：金屬醇鹽)中尋找鋰電負極替代材料。(2)系統(tǒng)地研究了導電劑和活性物質(Fe304)的形貌對鋰電存儲性能的影響。研究發(fā)現,導電劑的形貌是決定鋰電存儲性能好壞的首要條件,其次才是活性物質的形貌。此外,我們還詳細地討論了電極材料的形貌匹配原則,從而使得它們在鋰電池的設計中發(fā)揮更大的效用。
[Abstract]:In this paper, a series of iron oxide materials with different morphologies and structures were synthesized by hydrothermal and solvothermal methods, and the formation mechanism of these products was discussed in detail. In addition, we use these iron oxides as anode materials for lithium ion batteries, and study their lithium storage properties, which will lay a certain experimental foundation for their application in the field of lithium ion batteries. The main research contents are as follows: (1) the controllable synthesis of various multistage structures of ferrite has been realized by a simple one step hydrothermal method. By changing the reaction conditions such as the molar ratio of Fe3 to urea, the valence state of iron ion, the reaction time and the reaction temperature, the globular, bamboo-shaped, yarn globular, flower-like, swallow-nest, pea-petal-shaped, flaky, thin, thin shape were successfully synthesized. Paper-like and layered ferric alcohols. In addition, the lithium-storage properties of flower-like ferric alcohols were also studied. It is the first time to search for lithium electrode substitute materials in the reaction precursors (such as metal alcohols). (2) the effects of the morphology of conductive agent and active material (Fe304) on the storage properties of lithium are systematically studied. It is found that the morphology of the conductive agent is the primary condition for determining the storage performance of lithium, followed by the morphology of the active material. In addition, we also discussed the principle of electrode material morphology matching in detail, which makes them more useful in the design of lithium battery.
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ138.11;TM912

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本文編號：2311167