羰基化合物/碳基复合材料的制备及其锂/钠电池性能研究

发布时间：2021-05-23 13:07

　　锂离子电池由于具有优越的性能而被广泛应用于各种便携电子设备,但是随着电动汽车和大规模储能市场的发展,地壳中含量较少的锂资源面临着严重的考验。相比之下,钠资源储量丰富和成本较低,因此钠离子电池引起了广泛的关注。但是,当下锂/钠离子电池主要依靠无机电极材料,这不利于开发绿色,环保的电池。因此,本文制备出一系列绿色环保,成本低廉和性能优异的羰基化合物/碳基复合材料,并考察其作为锂/钠电池的电极材料的性能,研究结果如下:（1）通过溶剂热法,将苝四甲酸二酐和氧化石墨进行复合,成功地制备了三维复合气凝胶材料。得益于多孔石墨烯与苝四甲酸二酐之间的协同作用,使该复合材料展现出优异的电化学性能。作为锂离子电池正极材料时,在50mA/g的电流密度下初始容量为¹80mAh/g,经过200圈的循环之后,容量为²00mAh/g。在1000mA/g的电流密度下,经过650圈的循环之后容量为⁷8mAh/g。作为钠离子电池正极材料时,在25mA/g的电流密度下容量为⁹5mAh/g,在100mA/g的电流密度下,经过1000圈的循环... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.0 引言
    1.1 锂离子电池简介
    1.2 钠离子电池简介
    1.3 有机正极材料概述
        1.3.1 有机正极材料的工作原理
        1.3.2 有机正极材料的分类
    1.4 本论文的研究思路及研究内容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及试剂
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 材料的结构表征
    2.4 电化学性能测试
        2.4.1 电极片的制作及电池组装
        2.4.2 恒流充放电和循环伏安测试
第三章 氧化石墨/PTCDA复合气凝胶的制备及锂/钠电池性能研究
    3.1 引言
    3.2 氧化石墨(GO)/PTCDA复合气凝胶材料(PGC)的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.0 PGC材料的合成及过程
        3.3.1 PGC材料的结构表征
        3.3.2 PGC材料的电化学性能表征及分析
    3.4 本章小结
第四章 碳纳米管/PTCDA一体化柔性电极材料的制备及锂/钠电池性能研究
    4.1 引言
    4.2 碳纳米管/PTCDA一体化柔性电极(PCFCs)材料的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PCFCs材料的制备过程
        4.3.2 PCFCs材料的结构表征
        4.3.3 PCFCs材料的电化学性能表征及分析
    4.4 本章小结
第五章 单壁碳纳米管/靛蓝磺酸钠一体化柔性电极材料的制备及锂电池性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 单壁碳纳米管(SCNT)/靛蓝磺酸钠(IC)一体化柔性电极(SIC)材料的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 SIC材料的制备过程
        5.3.2 IC和ID的电化学分析
        5.3.3 SIC材料的结构表征及电化学分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文与获奖情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]A Review: Enhanced Anodes of Li/Na-Ion Batteries Based on Yolk–Shell Structured Nanomaterials[J]. Cuo Wu,Xin Tong,Yuanfei Ai,De-Sheng Liu,Peng Yu,Jiang Wu,Zhiming M.Wang.  Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]石墨烯及其聚合物复合材料在锂离子电池中的应用研究进展[J]. 沈丁,杨绍斌,董伟,李思南.  高分子材料科学与工程. 2016(09)
[3]锂离子电池有机正极材料[J]. 陈军,丁能文,李之峰,张骞,钟盛文.  化学进展. 2015(09)
[4]新型锂电池正极材料——蒽醌/介孔炭寄生型复合物[J]. 赵磊,王维坤,王安邦,余仲宝,陈实,杨裕生.  功能材料. 2011(07)



本文编号：3202577