四氧化三铁/纳米碳复合负极材料的制备及性能研究
发布时间：2021-02-03 01:58
近年来,随着电动汽车的蓬勃发展与推广,对于动力系统——化学储能设备的性能要求也愈发严苛。目前使用的常规锂离子电池已经无法满足日益增长的市场需求,亟需开发具有高比容量以及高能量密度的新型锂离子电池。四氧化三铁（Fe3O4）具有较高的理论比容量(926 mAh·g-1)、安全无毒、对环境无污染、储量丰富、价格低廉等优点,受到了国内外研究学者的广泛关注,被认为是一种极具潜力的负极材料。与其他过渡金属氧化物类似,Fe3O4作为负极材料时在循环过程中产生较大的体积膨胀,造成电极结构破坏,循环稳定性差,限制了其实际应用。针对这些问题,本文采用不同的碳材料,包括一维结构的功能化碳纳米管（f-MWCNTs）、三维结构的纳米纤维素（CNF）基碳凝胶以及纳米纤维素/碳纳米管复合碳气凝胶,通过溶剂热法原位负载Fe3O4纳米颗粒制备负极材料,旨在探索比容量高、循环稳定性优异的新型四氧化三铁/纳米碳负极材料体系。主要的研究工作如下:（1）利用混酸氧化法对MWC...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
首个C/LiCoO2体系的锂离子电池图示，1-正极；2-负极；3-集流体；4-不锈钢网；5-外部电极终端；6-电池壳；7-隔膜；8-电解质Fig.1-1IllustrationoffrstcellofCarbon/LiCoO2Li-ionbattery,1-positiveelectrode,2-negativeelectrode,3-currentcollectingrods,4-SUSnets,5-externalelectrode
子电池体系概述子电池的组成及工作原理一个基本的锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜构成的锂金属氧化物构成，商业上一般使用钴酸锂 LiCoO2；是碳材料石墨；电解质通常由锂盐（如六氟磷酸锂 LiPF6B）溶解在有机溶剂（碳酸乙烯酯 EC和碳酸二甲酯 DMC的电解质是离子迁移的媒介，电化学反应中通过离子传输极之间隔着一层隔膜，常用绝缘的微孔聚合物膜，它允，避免电池工作过程中发生短路。
基材料、多孔碳、碳纳米管、石墨烯、TiO2、Li4Ti5O12等渡金属氧化物，MnxOy、NiO、FexOy、CuO、Cu2O、Mo应（如 Si、Ge、Sn、Al、Bi、SnO2等）[64]。目前商业化墨电极理论比容量低（376 mAh·g-1），无法满足社会需池的容量，寻找合适的替代材料取代石墨成为了当前电之一。
本文编号：3015720
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
首个C/LiCoO2体系的锂离子电池图示，1-正极；2-负极；3-集流体；4-不锈钢网；5-外部电极终端；6-电池壳；7-隔膜；8-电解质Fig.1-1IllustrationoffrstcellofCarbon/LiCoO2Li-ionbattery,1-positiveelectrode,2-negativeelectrode,3-currentcollectingrods,4-SUSnets,5-externalelectrode
子电池体系概述子电池的组成及工作原理一个基本的锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜构成的锂金属氧化物构成，商业上一般使用钴酸锂 LiCoO2；是碳材料石墨；电解质通常由锂盐（如六氟磷酸锂 LiPF6B）溶解在有机溶剂（碳酸乙烯酯 EC和碳酸二甲酯 DMC的电解质是离子迁移的媒介，电化学反应中通过离子传输极之间隔着一层隔膜，常用绝缘的微孔聚合物膜，它允，避免电池工作过程中发生短路。
基材料、多孔碳、碳纳米管、石墨烯、TiO2、Li4Ti5O12等渡金属氧化物，MnxOy、NiO、FexOy、CuO、Cu2O、Mo应（如 Si、Ge、Sn、Al、Bi、SnO2等）[64]。目前商业化墨电极理论比容量低（376 mAh·g-1），无法满足社会需池的容量，寻找合适的替代材料取代石墨成为了当前电之一。
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