面向光伏發(fā)電存儲的大容量硅基鋰離子電池負極材料研究
發(fā)布時間:2023-04-30 00:22
隨著社會的發(fā)展以及工業(yè)的進步,人類對能源的需求越來越大。化石能源過度消耗以及對環(huán)境的污染加劇,使得發(fā)展光伏發(fā)電意義重大。光伏發(fā)電系統(tǒng)存在白天陽光充足產(chǎn)生過剩的電量、而夜晚缺少陽光發(fā)電不足的問題。為了使白天過剩的電量存儲以供給夜晚使用從而對電能進行合理分配,采用鋰離子電池將光伏發(fā)電電能儲存,將對光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能實現(xiàn)“削峰填谷”以及更加合理的使用。光伏發(fā)電系統(tǒng)對儲能電源的要求主要有兩點:(1)能夠儲存更多的光伏電池產(chǎn)生的電能;(2)使用期限長。鋰離子電池由于容量大、無重金屬污染、使用期限長,被認為是光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲能電源的最佳選擇。目前鋰離子電池有較高的儲鋰容量,但仍然有很大的提升空間。有效完善鋰離子電池的正負極材料是提升鋰離子電池容量的有效手段。就負極材料而言,因其較大的理論比容量(4200 mAh/g),硅負極被認為是下一代最有希望的鋰離子電池負極材料。但是,硅作為鋰離子電池負極材料存在體積膨脹且導電率低的問題。近年來采取很多方法來解決這兩個問題,取得較好進展,但相應的鋰離子電池尚未得到規(guī);a(chǎn)和應用。這主要歸因于以下2個方面的問題:(1)硅基負極在循環(huán)嵌脫鋰過程中的體積效應仍...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景及意義
第二節(jié) 鋰離子電池介紹
一、鋰離子電池的發(fā)展簡介
二、鋰離子電池的工作原理
第三節(jié) 鋰離子電池的負極材料
一、碳作為鋰離子電池的負極材料
二、硅作為鋰離子電池的負極材料
第四節(jié) 本論文的研究內容
第二章 實驗內容與表征方法
第一節(jié) 實驗試劑與設備
一、實驗材料與試劑
二、實驗儀器設備
第二節(jié) 材料的表征方法
一、X射線衍射(XRD)
二、掃描電子顯微鏡(SEM)
三、透射電子顯微鏡(TEM)
第三節(jié) 紐扣半電池的制備
一、電極片的制備
二、電池的組裝
第四節(jié) 電化學性能的測試
一、循環(huán)與倍率性能測試
二、電化學阻抗測試
第三章 歧化的SiO/C復合材料的制備及其性能研究
第一節(jié) 引言
第二節(jié) m-d-SiO和m-d-SiO/C復合材料的制備及其表征
一、m-d-SiO和m-d-SiO/C材料的合成方法
二、電池的制備及其電化學性能測試
三、m-d-SiO和m-d-SiO/C材料的表征
第三節(jié) m-d-SiO和m-d-SiO/C的電化學性能
第四節(jié) 本章小結
第四章 多孔硅/碳復合材料的制備及其性能的研究
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 多孔硅/石墨復合材料的制備及其表征
一、多孔硅/石墨復合材料的合成方法
二、電池的制備及其電化學性能測試
三、多孔硅/碳復合材料的表征
第三節(jié) 多孔硅/石墨復合材料的電化學性能
一、p-30%Si/C材料的電化學性能
二、p-40%Si/C材料的電化學性能
三、p-50%Si/C材料的電化學性能
第四節(jié) 本章小結
第五章 總結與展望
第一節(jié) 結論
第二節(jié) 展望
參考文獻
致謝
本文編號:3806040
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景及意義
第二節(jié) 鋰離子電池介紹
一、鋰離子電池的發(fā)展簡介
二、鋰離子電池的工作原理
第三節(jié) 鋰離子電池的負極材料
一、碳作為鋰離子電池的負極材料
二、硅作為鋰離子電池的負極材料
第四節(jié) 本論文的研究內容
第二章 實驗內容與表征方法
第一節(jié) 實驗試劑與設備
一、實驗材料與試劑
二、實驗儀器設備
第二節(jié) 材料的表征方法
一、X射線衍射(XRD)
二、掃描電子顯微鏡(SEM)
三、透射電子顯微鏡(TEM)
第三節(jié) 紐扣半電池的制備
一、電極片的制備
二、電池的組裝
第四節(jié) 電化學性能的測試
一、循環(huán)與倍率性能測試
二、電化學阻抗測試
第三章 歧化的SiO/C復合材料的制備及其性能研究
第一節(jié) 引言
第二節(jié) m-d-SiO和m-d-SiO/C復合材料的制備及其表征
一、m-d-SiO和m-d-SiO/C材料的合成方法
二、電池的制備及其電化學性能測試
三、m-d-SiO和m-d-SiO/C材料的表征
第三節(jié) m-d-SiO和m-d-SiO/C的電化學性能
第四節(jié) 本章小結
第四章 多孔硅/碳復合材料的制備及其性能的研究
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 多孔硅/石墨復合材料的制備及其表征
一、多孔硅/石墨復合材料的合成方法
二、電池的制備及其電化學性能測試
三、多孔硅/碳復合材料的表征
第三節(jié) 多孔硅/石墨復合材料的電化學性能
一、p-30%Si/C材料的電化學性能
二、p-40%Si/C材料的電化學性能
三、p-50%Si/C材料的電化學性能
第四節(jié) 本章小結
第五章 總結與展望
第一節(jié) 結論
第二節(jié) 展望
參考文獻
致謝
本文編號:3806040
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