石墨烯纳米带/纳米二氧化锡和二氧化钛复合物的制备及其储锂性能研究

发布时间：2022-01-11 01:34

　　可充电的锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、自放电小和环境友好等优点,被广泛用于移动电子设备、电动汽车和可再生能量系统的储能装置。电极材料对锂离子电池的电化学性能影响是很大的。然而目前市场上商业化的石墨负极材料,其理论容量仅有372 mAh g-1,无法满足市场上对锂离子电池日益剧增的要求。所以研究出新的拥有较高的可逆容量、较好的循环稳定性、稳定的倍率性能和较好的安全性能的负极材料是具有重要意义的。本论文采用水热反应法制备出了分层结构的石墨烯纳米带/二氧化锡复合物,该复合物中的二氧化锡嵌入石墨烯纳米带中并被其紧密包裹。本文还系统讨论了Sn2+/GNRs比例的不同对复合物的微观结构和电化学性能的影响。二氧化锡/石墨烯纳米带-8复合物在电流密度为1000和2000 mA g-1时的放电容量为547和514mAh g-1。更为重要的是,二氧化锡/石墨烯纳米带-8电极在循环充放电300次后,其可逆容量可以达到452 mAh g-1,库伦效率可以接近于100%,展现出了较高的倍率容量和循环稳定性。石墨烯纳米带作为基底材料,不仅可以提高电极材料的导电性、避免二氧化锡颗粒的团聚,还可以缓解二氧化锡... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同类型的存储电能技术的放电时间和额定功率的对比图

也即大力发展锂离子电池的研究。电池的组成及工作原理离子电池包含正极材料、负极材料、集流体、电解液 所示。常用的正极材料包括层状的 LiMO2(M: Mn,铁锂），负极材料包括各类碳材料，如石墨、沥青碳MB）等，还有金属氧化物（二氧化钛，二氧化锡和二作用是在充放电过程中传输锂离子，常用的电解质包所用溶剂为碳酸乙烯酯（EC）+碳酸二乙酯（DEC））的作用是允许锂离子通过并防止电池的两极相互接触使用聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）微孔薄膜。集流体电化学反应电位，而且能够承担完成电子集结的功能的导电结构部分。目前广泛使用的正极集流体是铝箔

重庆大学硕士学位论文，层间距从0.335 nm变成0.372 nm，当锂离子从是石墨层间脱出到0.335 nm，石墨片层的来回收缩会导致其在大电流密度下的充时，在锂离子第一次嵌入石墨层间时，其嵌入量明显大于后续主要是由于形成了SEI膜[52, 53]，这就导致了其首次可逆容量较低过程中，锂离子嵌入量和脱出量之间相差较小。这主要与石墨液的类型有关。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3581814