锡/钼基锂离子电池负极材料的微结构调控及储锂性能研究
发布时间：2023-05-19 18:48
由于便携式设备爆炸式的增长,锂离子电池在当今信息社会取得了巨大的关注与应用,为了寻求在电子设备,甚至是电动汽车或混合动力车中的广泛应用,对锂离子电池的研究和改善是必不可少的,具有高能量密度,高容量的电池材料是研究的重中之重。对负极材料而言,虽然现在商业化的石墨等碳基材料,但依然不能满足日益增长的市场需求,因此,寻找和开发更高能量密度的电池材料仍是一个热点问题,研究表明金属氧化物比碳基材料具有更高的理论容量,具有纳米结构的金属氧化物有望成为锂离子电池负极的替代性材料。为了研究和开发出高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池负极材料,国内外研究者对一些金属氧化物负极特性产生了浓厚的兴趣。但是这类材料最主要的缺点是容量衰减快,循环稳定性不好,并且首次不可逆容量损失大,充放电效率也相对较低。金属氧化物作为电极材料时,锂离子在氧化物中脱出是相对缓慢的过程,第一次嵌入的锂通常不能完全脱出,随着循环过程中氧化物活性组分的体积变化、电极结构的松动和电解质溶液的渗入,锂扩散通道将不断打通。同时,由于锂离子的不断嵌入和脱嵌造成电极材料结构不稳定,进而引起电极材料在集电器上的脱落,影响电池的...
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池工作原理
1.3 锂离子电池负极材料的分类及存在的主要问题
1.3.1 负极材料的分类
1.3.2 负极材料目前存在的主要问题
1.4 不同结构纳米负极材料研究现状及改进方法
1.4.1 零维量子点
1.4.2 一维纳米线/棒等
1.4.3 二维片状结构
1.4.4 三维球状/笼状结构
1.4.5 掺杂金属氧化物
1.5 选题依据和目的
1.6 主要研究内容
参考文献
第2章 主要试剂及测试表征仪器和方法
2.1 实验主要试剂与仪器
2.1.1 主要试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 电池组装及电化学性能测试
2.2.1 电池组装方法
2.2.2 电化学性能测试
2.3 材料结构及形貌表征方法
2.3.1 材料结构表征方法
2.3.2 材料形貌表征方法
第3章 碳包覆SnO2量子点和超细Sn/C的合成及电化学性能研究
3.1 引言
3.2 碳包覆SnO2量子点的合成及其电化学性能研究
3.2.1 合成方法、结构表征方法和性能测试方法
3.2.2 碳包覆SnO2量子点(零维)的结构表征
3.2.3 碳包覆SnO2量子点(零维)的电化学性能测试
3.3 超细Sn/C颗粒的合成及其电化学性能研究
3.3.1 合成方法、结构表征方法和性能测试方法
3.3.2 超细Sn/C颗粒的结构表征
3.3.3 超细Sn/C颗粒的电化学性能测试
3.4 本章小结
参考文献
第4章 SnO2空心微球的合成及电化学性能研究
4.1 引言
4.2 SnO2空心微球的制备
4.2.1 SnO2空心微球的合成
4.2.2 产物表征方法
4.2.3 电化学性能测试方法
4.3 SnO2空心微球的结构表征
4.4 SnO2空心微球的电化学性能测试
4.5 本章小结
参考文献
第5章 铜碳双包裹的SnO2粒子的合成及电化学性能研究
5.1 引言
5.2 铜碳双包裹的SnO2粒子的制备
5.2.1 铜碳双包裹的SnO2粒子的合成
5.2.2 产物表征方法
5.2.3 电化学性能测试方法
5.3 铜碳双包裹的SnO2粒子的结构表征
5.4 铜碳双包裹的SnO2粒子的电化学性能
5.5 本章小结
参考文献
第6章 笼状三维结构MoO2/C复合物的合成及电化学性能研究
6.1 引言
6.2 笼状三维结构MoO2/C复合物的合成
6.2.1 笼状三维结构MoO2/C复合物的合成步骤
6.2.2 材料表征方法
6.2.3 电化学性能测试方法
6.3 笼状三维结构MoO2/C复合物的结构表征
6.4 笼状三维结构MoO2/C复合物的电化学性能
6.5 本章小结
参考文献
第7章 F掺杂无定型MoOx的合成及电化学性能研究
7.1 引言
7.2 F掺杂无定型MoOx的制备
7.2.1 F掺杂无定型MoOx的合成
7.2.2 产物表征方法
7.2.3 电化学测试方法
7.3 F掺杂无定型MoOx的结构表征
7.4 F掺杂无定型MoOx的电化学性能
7.5 本章小结
参考文献
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
作者简介
本文编号：3819900
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池工作原理
1.3 锂离子电池负极材料的分类及存在的主要问题
1.3.1 负极材料的分类
1.3.2 负极材料目前存在的主要问题
1.4 不同结构纳米负极材料研究现状及改进方法
1.4.1 零维量子点
1.4.2 一维纳米线/棒等
1.4.3 二维片状结构
1.4.4 三维球状/笼状结构
1.4.5 掺杂金属氧化物
1.5 选题依据和目的
1.6 主要研究内容
参考文献
第2章 主要试剂及测试表征仪器和方法
2.1 实验主要试剂与仪器
2.1.1 主要试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 电池组装及电化学性能测试
2.2.1 电池组装方法
2.2.2 电化学性能测试
2.3 材料结构及形貌表征方法
2.3.1 材料结构表征方法
2.3.2 材料形貌表征方法
第3章 碳包覆SnO2量子点和超细Sn/C的合成及电化学性能研究
3.1 引言
3.2 碳包覆SnO2量子点的合成及其电化学性能研究
3.2.1 合成方法、结构表征方法和性能测试方法
3.2.2 碳包覆SnO2量子点(零维)的结构表征
3.2.3 碳包覆SnO2量子点(零维)的电化学性能测试
3.3 超细Sn/C颗粒的合成及其电化学性能研究
3.3.1 合成方法、结构表征方法和性能测试方法
3.3.2 超细Sn/C颗粒的结构表征
3.3.3 超细Sn/C颗粒的电化学性能测试
3.4 本章小结
参考文献
第4章 SnO2空心微球的合成及电化学性能研究
4.1 引言
4.2 SnO2空心微球的制备
4.2.1 SnO2空心微球的合成
4.2.2 产物表征方法
4.2.3 电化学性能测试方法
4.3 SnO2空心微球的结构表征
4.4 SnO2空心微球的电化学性能测试
4.5 本章小结
参考文献
第5章 铜碳双包裹的SnO2粒子的合成及电化学性能研究
5.1 引言
5.2 铜碳双包裹的SnO2粒子的制备
5.2.1 铜碳双包裹的SnO2粒子的合成
5.2.2 产物表征方法
5.2.3 电化学性能测试方法
5.3 铜碳双包裹的SnO2粒子的结构表征
5.4 铜碳双包裹的SnO2粒子的电化学性能
5.5 本章小结
参考文献
第6章 笼状三维结构MoO2/C复合物的合成及电化学性能研究
6.1 引言
6.2 笼状三维结构MoO2/C复合物的合成
6.2.1 笼状三维结构MoO2/C复合物的合成步骤
6.2.2 材料表征方法
6.2.3 电化学性能测试方法
6.3 笼状三维结构MoO2/C复合物的结构表征
6.4 笼状三维结构MoO2/C复合物的电化学性能
6.5 本章小结
参考文献
第7章 F掺杂无定型MoOx的合成及电化学性能研究
7.1 引言
7.2 F掺杂无定型MoOx的制备
7.2.1 F掺杂无定型MoOx的合成
7.2.2 产物表征方法
7.2.3 电化学测试方法
7.3 F掺杂无定型MoOx的结构表征
7.4 F掺杂无定型MoOx的电化学性能
7.5 本章小结
参考文献
第8章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
作者简介
本文编号：3819900
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